Flexon bekam von einem Bekannten einen "Widerstand" geschenkt. In Wirklichkeit war es ein Trafo mit der Windungszahl \({N_1} = 600\) Windungen auf der Primärseite und der Windungszahl \({N_2} = 1200\) Windungen auf der Sekundärseite, sowie einem Widerstand von \({R_{\rm{S}}} = 40{\rm{\Omega }}\) auf der Sekundärseite.
a)Berechne die Stromstärken, die Flexon an dem "Widerstand" misst, wenn dieser mit den Buchsen A und B von \(2{\rm{V}}\), \(4{\rm{V}}\), \(6{\rm{V}}\) bzw \(8{\rm{V}}\) an eine Wechselspannung anschlossen wird.
Berechne, welchen Widerstandsbetrag er im Kasten vermutet.
b)Die Spulen sind jeweils mit einem Kupferdraht mit \(1,0{\rm{\Omega }}\) Widerstand gewickelt.
Untersuche, ob Flexon den "Widerstand" als Vorschaltwiderstand für ein \(3,0{\rm{V}}/300{\rm{mA}}\) - Lämpchen verwenden kann, das mit \(6,0{\rm{V}}\) Gleichspannung betreiben werden soll.
c)Stelle eine allgemeine Regel auf, wie durch einen Transformator Wechselstromwiderstände "übersetzt" werden.
a)Die Windungszahlen verhalten sich wie 1 : 2, die Sekundärspannung ist also das doppelte der Primärspannung und der Primärstrom ist das doppelte des Sekundärstroms. Somit ergibt sich
Für \(2{\rm{V}}\): \({U_1} = 2{\rm{V}}\), \({U_2} = 4{\rm{V}}\) und wegen \(I = \frac{U}{R}\) \({I_2} = \frac{{4{\rm{V}}}}{{40{\rm{\Omega }}}} = 100{\rm{mA}}\), also \({I_1} = 200{\rm{mA}}\).
Für \(4{\rm{V}}\): \({U_1} = 4{\rm{V}}\), \({U_2} = 8{\rm{V}}\) und wegen \(I = \frac{U}{R}\) \({I_2} = \frac{{8{\rm{V}}}}{{40{\rm{\Omega }}}} = 200{\rm{mA}}\), also \({I_1} = 400{\rm{mA}}\).
Für \(6{\rm{V}}\): \({U_1} = 6{\rm{V}}\), \({U_2} = 12{\rm{V}}\) und wegen \(I = \frac{U}{R}\) \({I_2} = \frac{{12{\rm{V}}}}{{40{\rm{\Omega }}}} = 300{\rm{mA}}\), also \({I_1} = 600{\rm{mA}}\).
Für \(8{\rm{V}}\): \({U_1} = 8{\rm{V}}\), \({U_2} = 16{\rm{V}}\) und wegen \(I = \frac{U}{R}\) \({I_2} = \frac{{16{\rm{V}}}}{{40{\rm{\Omega }}}} = 400{\rm{mA}}\), also \({I_1} = 800{\rm{mA}}\).
Der Widerstand errechnet sich dann durch \(R = \frac{U}{I} \Rightarrow R = \frac{2{\rm{V}}}{200{\rm{mA}}} = 10{\rm{\Omega }}\)
b)Flexon kann den "Widerstand" nicht als Vorschaltwiderstand für Gleichstrom verwenden, da der Vorschaltwiderstand dann nur \(1,0{\rm{\Omega }}\) (Widerstand der Drahtwicklung) statt der nötigen \(10{\rm{\Omega }}\) hat (die Flexon durch die obigen Messungen vorgetäuscht wird) hat.
