Elektrizität: Transformator - Vertretungsstunde Physik 44

Antje Barth, Hardy Seifert

Vertretungs-

stunden Physik 44

9./10. Klasse: Elektrizität: Transformator

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Downloadauszug aus dem Originaltitel:

Antje Barth Hardy Seifert

Bergedorfer ® Unterrichtsideen

Vertretungsstunden Physik 9./10. Klasse

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1

Antje Barth, Hardy Seifert: Vertretungsstunden Physik 44

© Persen Verlag

Transformator 1

Elektrizität

T ransf orma tor (unbelastet)

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Transformator 2

Elektrizität

1. Zeichne in den Transformatorkern eine Primärspule mit 5 Windungen und eine Sekundär- spule mit 7 Windungen ein. Beschrifte ausführlich.

2. Ergänze die fehlenden Werte.

Primärspule Sekundärspule

N

U

in V

N

U

in V

5 220 7

400 220 110

50 400 224

20 20 2

200 60 6

600 220 8 800

200 15 400

3. Viele Geräte (z. B. Ladegeräte, Spielzeugeisenbahn ...) brauchen eine Spannung, die weit unter der Netzspannung von 220 V liegt. Wie könnte ein Transformator aussehen, der an der Sekundärspule eine Spannung von ungefähr 6 V bzw. 12 V liefert.

4. Berechne die fehlenden Werte.

In der Schaltung besitzt die Primärspule 110 Windungen und es liegt eine Wechselspannung von 220 V an. Auf der Sekundärseite fällt am Widerstand R

eine Spannung von 4 V und am Widerstand R

eine Spannung von 8 V ab.

Wie viele Windungen muss die Sekundärspule haben?

R

R

U

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Antje Barth, Hardy Seifert: Vertretungsstunden Physik 44

© Persen Verlag

Lösungen

Elektrizität

Tr ansf or m ator 2 Tr ansf or m ator 1

Transformator (unbelastet)

Primärspule Sekundärspule

N

N

U

U

N 1

N 2

= ^{U 1}

U 2

Nr. 1 Nr. 2 PrimärspuleSekundärspule N1U1 in V~N2U2 in V~ 5220 7308 400220200110 5028400224 20020202 20020606 60022024 0008 800 2001540030 Nr. 3 Verschiedene Lösungen sind möglich. Ein Lösungsbeispiel: Primärspule: 400 Windungen und 220 V Sekundärspule: 11 Windungen 6,05 V und Primärspule: 2000 Windungen und 220 V Sekundärspule: 55 Windungen und 6,05 V Nr. 4 Gesamtspannung an der Sekundärspule: 4 V + 8 V = 12 V. Diese Spannung wird bei 6 Windungen auf der Sekundärspule erreicht.

PrimärspuleSekundärspule N1N2

U1U2

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Illustrationen: Kopfzeile © Julia Flasche Satz: Satzpunkt Ursula Ewert GmbH, Bayreuth Bestellnr.: 23010DA17

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