Berechnung eines idealen Transformators
Zum Beschreiben der
Berechnungsweise eines Transformators geht man normalerweise von einem idealen
Transformator aus. Bei der Definiton eines idealen Transformators geht man
davon aus, daß keinerlei Verluste auftreten bzw. berücksichtigt werden
(Wirkungsgrad h =
1) . Manche große reale Transformatoren kommen in ihrem Verhalten einem idealen
Trafo gleich. Kleinere Trafotypen weichen hingegen von den idealen Werten ab.
Nachstehende Berechnungsformeln und Erklärungsweisen legen einen idealen Trafo
zu Grunde. Für reale Transformatoren gelten diese Formeln nur näherungsweise.
Sozusagen ist der ideale
Transformator ein gedachtes Exemplar, bei dem keinerlei Verluste auftreten; die
Eingangsleistung ist gleich der Ausgangsleistung; alle magnetisch Feldlinien,
die die Eingangswicklung durchlaufen, durchlaufen auch die Ausgangswicklung.
Die Leerlaufspannung U0
ist die Spannung der Ausgangswicklung mit der Windungszahl N2.
Wenn dort kein Lastwiderstand angeschlossen ist gilt:
Aus der Flußänderung pro
Zeit läßt sich unter Berücksichtigung des Kernquerschnittes A, dem
Scheitelwert der magnetischen Flußdichte , sowie der
Kreisfrequenz w des
Eingangsstromes die Transformatorenhauptgleichung ableiten: