1) Das Grundprinzip des Transformators.
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Zwei Spulen stehen einander gegenüber, sind aber
nicht leitend miteinander verbunden.
Die Spule 1 (Primärspule, Feldspule)
kann ein Magnetfeld aufbauen, wenn sie von einem Strom durchflossen
wird.
Dieses Magnetfeld durchsetzt auch Spule 2
(Sekundärspule, Induktionsspule) und kann in ihr eine
Spannung induzieren.
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 | (1) Ist der Schalter geöffnet, fließt kein Strom.
Spule 1 erzeugt kein Magnetfeld.
In Spule 2 entsteht keine Induktionsspannung.
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| (2) Der Schalter wird geschlossen.
Spule 1 baut ein Magnetfeld auf.
Dieses zunehmende Magnetfeld durchsetzt auch Spule 2.
In Spule 2 entsteht eine Induktionsspannung.
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| (3) Das Magnetfeld in Spule 1 ist voll aufgebaut und
ändert sich nicht mehr.
In Spule 2 ändert sich das Magnetfeld ebenfalls nicht
-> keine Induktionsspannung.
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| (4) Der Schalter wird geöffnet.
In Spule 1 und Spule 2 nimmt das Magnetfeld ab.
Es entsteht wieder eine Induktionsspannung. |
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2) Eisen in der Feldspule verstärkt die Feldänderung.
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Das Feld kann verstärkt werden, wenn man in die felderzeugende
Spule 1 einen Eisenkern steckt.
Dann werden beim Auf- und Abbau des Magnetfeldes die
Elementarmagnete im Eisenkern ausgerichtet und verstärken so die
Änderung des Gesamtfelds der Spule 1
Weil sich das Feld nun auch in der Spule 2 stärker ändert, ergibt
sich eine größere Induktionsspannung. |
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3) Zwei Spulen auf einem Eisenkern = Transformator
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Auch ein Eisenkern in der Spule 2 erhöht die Induktionsspannung
Besonders gut wird der Effekt, wenn Spule 1 und Spule 2 einen
Eisenkern tragen und dieser geschlossen wird. Die ringförmigen
magnetischen Feldlinien verlaufen dann vollständig im Eisenkern.
Eine solche Anordnung nennt man einen Transformator. |
| In der Induktionsspule (2) tritt nun dann eine
Induktionsspannung auf, wenn sich das Magnetfeld in ihr
ändert. Die Feldspule (1) erzeugt dieses Feld.
Dazu muss sich die Stromstärke in der Feldspule ständig
ändern.
Am einfachsten erreicht man dies, indem man
Wechselspannung an die Spule 1 anlegt. |
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