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Versuche

Spannungstransformation

Ziel des Versuchs

  • Bestimmung der Gesetzmäßigkeiten bei der Spannungstransformation am unbelasteten Transformator

Aufbau

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Schaltplan des Aufbaus

Du baust einen Transformator mit geschlossenem Eisenkern auf (vgl. Abb. 1 + Abb. 2). Über ein Netzgerät (Wechselspannung!) stellst du die Primärspannung \(U_\rm{P}\) ein. Diese wird mittels eines Spannungsmessers gemessen. An die Spule im Sekundärkreis schließt du ebenfalls einen Spannungsmesser an. Mit diesem misst du die Sekundärspannung \(U_\rm{S}\) des unbelasteten Transformators.

Unbelastet bedeutet, dass auf der Sekundärseite kein Stromfluss und keine Energieentnahme stattfindet.

Versuchsdurchführung

Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Versuchsaufbau zur Spannungstransformation

Bei verschiedenen Kombinationen von Primärspule mit der jeweiligen Windungszahls \(N_{\rm{P}}\) und Sekundärspule mit der jeweiligen Windungszahl \(N_{\rm{S}}\) misst du die Sekundärspannung \(U_{\rm{S}}\) an der unbelasteten Seite des Transformators.

Dies kannst du auch jeweils für verschiedene Primärspannungen \(U_{\rm{P}}\) machen.

Beobachtung

\(N_\rm{P}\)
\(N_\rm{S}\)
\(U_\rm{P}\) in \(\rm{V}\)
\(U_\rm{S}\) in \(\rm{V}\)
250
500
15
29
500
250
15
7,3
250
250
15
14,5
1000
250
15
3,8

Auswertung

Du kannst anhand der Messwerte feststellen:
\[\frac{{{U_{\rm{S}}}}}{{{U_{\rm{P}}}}} \approx \frac{{{N_{\rm{S}}}}}{{{N_{\rm{P}}}}}\]
Die Sekundärspannung ist dabei wegen auftretender Feldverluste oft etwas geringer, als der theoretisch zu erwartende Wert.