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Transformator

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Ein Transformator (von lat. transformare ‚umwandeln‘) wird dazu verwendet, um elektrische Spannungen zu verändern. Die Spannung im europäischen Stromnetz beträgt 230V (Volt). Mit einem Transformator können höhere oder tiefere Spannungen erreicht werden.

Aufbau

Modell eines Transformators. Das rotbraune sind die beiden Spulen, durch die der schwarze Eisenkern geht.

Ein Transformator besteht immer aus zwei Spulen. Eine Spule ist ein langer Draht, der aufgewickelt wurde. Meistens bestehen die Spulen aus Kupfer, einem rötlichen Metall. Die Spulen sind auf einem Eisenkern um den Transformator zu verstärken. Um die Spannung umzuwandeln, haben die beiden Spulen nicht die gleiche Anzahl Windungen. Eine Windung ist eine Wicklung, also einmal mit dem Draht drum herum. Die erste Spule hängt an der Steckdose (230V). Wenn die zweite Spule nur halb so viele Windungen hat wie die erste, dann wird auch die Spannung halb so gross. Wenn die zweite Spule jedoch doppelt so viele Windungen hat wie die erste, dann wird auch die Spannung doppelt so hoch.

Nutzen

Ein elektrischer Schlag von 230V kann bereits lebensgefährlich sein. Es gibt aber im Alltag viele Dinge wie Laptops, Mobiltelefone, mp3-Player, Modelleisenbahnen, die viel weniger Spannung brauchen, z.B. nur 5V oder 12V. Damit diese Geräte nich kaputt gehen, wenn sie bei der Steckdose eingesteckt werden, verwendet man einen Transformator, der die Spannung von 230V in eine tiefe Spannung verwandelt.

In der folgenden Tabelle findest du ein paar Beispiele, wie ein Transformator aufgebaut sein könnte.

Beispiele

Windungen Spule 1 Windungen Spule 2 Spannung Spule 1 Spannung Spule 2 !
300 600 230 V
300 1'200 230 V
600 6 230 V
600 300 230 V
600 600 230 V
600 1'200 230 V
600 12'000 230 V

Physik

Mit der Spannung geschieht das selbe wie mit den Windungen. Doppelte Windungen bedeutet doppelte Spannung. Mit der Stromstärke verhält es sich gerade umgekehrt. Wenn die Windungen verdoppelt (oder verdreifacht) werden, dann halbiert (oder drittelt) sich die Stromstärke. Dabei bleibt aber die Leistung in beiden Spulen gleich.