Physik Hausaufgaben?

Im Rahmen eines Experiments stehen Spulen mit 330, 600 und 1500 Windungen zu Verfügung. Gib an, welche Spannungen sich aus der Steckdosenspannung transformieren lassen.

Danke für eure Hilfe

Answer 1

[mihisu]

Bei einem (idealen) Transformator ist das Verhältnis der Spannungen gleich dem Verhältnis der Windungszahlen der Spulen.

$\frac{U_2}{U_1}=\frac{N_2}{N_1}\ \text{ }\ \rightarrow\ \text{ }\ U_2=\frac{N_2}{N_1}\cdot U_1$

An normalen Steckdosen in deutschen Haushalten liegt eine 230 V-Wechselspannung an. Demnach hat man U₁ = 230 V gegeben. Dann musst du nun einfach alle Windungszahlverhältnisse durchgehen, die man mit den gegebenen Windungszahlen bilden kann.

$\frac{330}{600}\cdot230\ \text{V}\approx127\ \text{V}$ $\frac{330}{1500}\cdot230\ \text{V}=50\text{,}6\ \text{V}$ $\frac{600}{330}\cdot230\ \text{V}\approx418\ \text{V}$ $\frac{600}{1500}\cdot230\ \text{V}=92\text{,}0\ \text{V}$ $\frac{1500}{330}\cdot230\ \text{V}\approx1\text{,}04\cdot10^3\ \text{V}=1\text{,}04\ \text{kV}$ $\frac{1500}{600}\cdot230\ \text{V}=575\ \text{V}$

Comments

[RoAlViAmDi]

Woher weiß man, dass die 230V U1 ist und nicht U2?

[mihisu]

@RoAlViAmDi

Naja, es heißt „welche Spannungen sich aus der Steckdosenspannung transformieren lassen“ und nicht „welche Spannungen sich in Steckdosenspannung transformieren lassen“.

Man beginnt also mit 230 V, welche man dem Transformator von außen zuführt, sodass die 230 V auf der Primärseite stehen.

Aber im Grunde ist das auch relativ egal. Man könnte genauso die 230 V als U₂ verwenden und schauen, was für Spannungen U₁ möglich sind. Da würde man dann letztendlich auf die gleichen Spannungswerte kommen.

[RoAlViAmDi]

@mihisu

Ok, danke für die ausführliche Erklärung