Spannungsübersetzung
Sekundärspannung aus Primärspannung und Windungszahlverhältnis: U₂ = U₁ · N₂ / N₁. Direkte Folge des idealen Trafogesetzes U₂/U₁ = N₂/N₁.
Spannungsübersetzung berechnen
Sekundärspannung aus Primärspannung und Windungszahlverhältnis: U₂ = U₁ · N₂ / N₁. Direkte Folge des idealen Trafogesetzes U₂/U₁ = N₂/N₁.
- U2 — Sekundärspannung
- U1 — Primärspannung
- N2 — Sekundärwindungen
- N1 — Primärwindungen
Worum geht es?
Beim idealen Transformator stehen Primär- und Sekundärspannung im selben Verhältnis wie die Windungszahlen der jeweiligen Wicklung. Die Beziehung U₂/U₁ = N₂/N₁ ist die zentrale Aussage des Transformatorhauptgesetzes.
Mehr Sekundärwindungen als Primärwindungen ergeben einen Aufwärtstransformator, weniger Sekundärwindungen einen Abwärtstransformator.
Die Formel
U₂ = U₁ · N₂ / N₁
Umstellungen:
U₁ = U₂ · N₁ / N₂
N₂ = U₂ · N₁ / U₁
N₁ = U₁ · N₂ / U₂Die Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| U₁ | Primärspannung | V | Spannung an der Primärwicklung. |
| U₂ | Sekundärspannung | V | Spannung an der Sekundärwicklung. |
| N₁ | Primärwindungen | — | Windungszahl der Primärwicklung. |
| N₂ | Sekundärwindungen | — | Windungszahl der Sekundärwicklung. |
Minimal-Beispiel
Ein Transformator mit N₁ = 1000 und N₂ = 50 wird primär an 230 V betrieben.
U₂ = U₁ · N₂ / N₁
= 230 V · 50 / 1000
= 11,5 VPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Klingeltrafo
Ein Klingeltrafo soll 8 V Sekundärspannung aus 230 V liefern. Die Primärwicklung hat 2300 Windungen.
N₂ = U₂ · N₁ / U₁
= 8 V · 2300 / 230 V
= 80 WindungenBeispiel 2 — Aufwärtstransformator
Ein Hochspannungsprüfgerät transformiert 230 V auf 4600 V hoch. Die Primärseite hat 400 Windungen.
N₂ = U₂ · N₁ / U₁
= 4600 V · 400 / 230 V
= 8000 WindungenBeispiel 3 — Rückrechnung der Primärspannung
An einer Sekundärwicklung (N₂ = 120) werden 24 V gemessen, die Primärwicklung hat 1100 Windungen.
U₁ = U₂ · N₁ / N₂
= 24 V · 1100 / 120
= 220 V