Stromtransformation

Prinzip

Wenn in der Technik große Stromstärken benötigt werden, z.B. für Schweißgeräte oder Elektroschmelzöfen, dann setzt man so genannte Hochstromtransformatoren ein. Deren Sekundärspulen haben nur wenige Windungen aus Drähten mit großen Durchmessern.

Für einen idealen Transformator gilt, dass bei Belastung Primär- und Sekundärleistung gleich sind und dass infolge dessen gilt: I_s  : I_p  = N_p  : N_s.

Die Schüler sollen anhand des Versuchs erkennen, dass das Verhältnis I_s  : I_p mit zunehmender Belastung ansteigt und dass somit für den belasteten Transformator gilt: I_s  : I_p  ≈ N_p : N_s.

Vorteile

• Keine zusätzlichen Kabelverbindungen zwischen den Bausteinen nötig - übersichtlicherer und schnellerer Aufbau
• Kontaktsicherheit durch puzzelartig verzahnbare Bausteine
• Hartvergoldete, korrosionsbeständige Kontakte
• Doppelter Lernerfolg: Elektrischer Schaltplan auf der Ober- und reele Bauteile auf der Unterseite sichtbar

Aufgaben

Wie verhält sich ein Transformator bei Belastung?

Baue ein Transformator-Modell auf und untersuche, welches gesetzmäßiges Verhalten ein Transformator bei Belastung aufweist.