Transformator und Bauern Physik?
Hallo liebe Community,
folgende Aufgabe ist mir gegeben:
Ich hätte jetzt gedacht dass man hier die Spannung der Sekundärspule berechnen muss und dann beurteilen sollte. Ist das aber schon alles? Gibt es eine Möglichkeit hier mit den Stromstärken (nicht nur mit deren Verhältnis) zu arbeiten?
Lg
4 Antworten
Da hat der Bauer die Aktivisten aber gut abgezogen, Recht so. Einige Zeit nach dem Einschalten ist der Zaun harmlos, keine Spannung. Ein Transformator ist nur für Wechselspannung gedacht, als Elektrozaun. Beim Durchschneiden der Batterieleitung entstehen jedoch kurzeitig (2000/50)*12V = 480V, Kuh tot...
Vermutlich brennt der Primärkreis eh durch, Batterie an Draht , 60Ampere
"Kuh tot..." - eher Aktivist tot. Aber auch das nicht, dafür ist die im Trafo gespeicherte Energiemenge zu klein. Die Spannung kann übrigens noch viel höher sein. Die Berechnung mit den Windungszahlen funktioniert nur bei sinusförmigen Spannungen. Beim Einschalten und Durchschneiden ensteht aber ein steiiler Impuls, das Magnetfeld ändert sich schneller als beim Sinus, deshalb ist der entstehende Spannungsimpuls viel höher.
Kann man schlecht sagen. Die Spannungsspitze ist steil und hoch. Wenn sein Schneidwerkzeug nicht isoliert ist, wird das ordentlich zwicken. Viellecht fällt aber auch der Draht schnell genug herunter. In der Aufgabenstellung leht wahrscheinlich die Kuh gerade gegen den Zaun. Ob sie umfällt, hängt davon ab, wie groß der Trafo ist, wie viel magnetische Energie also in ihm gespeichert ist, die sich beim Abschalten in elektrische Energie umwandelt.
Oh, diese falschen Antworten....
Vorweg: das ist denkbar.
Was ist also passiert?
Zunächst "nichts": der Landwirt schließt einen Transformator primär an eine dc-Quelle an. Nach Ausgleichsvorgang wird der Strom nur durch die ohmschen Verluste beschränkt und ist ansonsten deshalb relativ hoch. Der Transformator ist auch stark vormagnetisiert und gesättigt.
Dann schneidet ein "schlauer" Mensch die Leitung durch und unterbricht den Primärstromkreis. So habe ich übrigens das erste Hochspannungs-Thyristor-Zündgerät für meinen alten Käfer selbst gebaut gehabt - da konnte man selbst mit fast entladener Batterie das Auto "anschieben" - es zündete sofort und der Motor lief.
Die schnelle Stromänderung und die gespeicherte Energie bewirkt eine extrem hohe Primärspannungs-Welle, und auf der Sekundärseite stirbt das Rind, das zufällig gerade am Weidezaun war, durch den kräftigen Schlag unverzüglich (Herzstillstand).
Also Verurteilung im Beispiel zu Recht für den Aktivisten....
die Aufgabe ist Schrott von A-Z. Deshalb sind Antworten auf die Frage eigentlich unmöglich.
Danke:)
aber das stand doch auch in etwa so bei den anderen oder etwa nicht?
Nö, da wird von 12V zu irgendwas geschrieben, oder von "Abziehen" - dabei entstehen schon primärseitig Induktionsspannungen bei Unterbrechung des Stromes von weit über 1000V, was dann sekundärseitig daraus wird....
Hinweis: nimm einfach mal eine Streuinduktivität an, und dann einen Strom von deutlich über 10A wegen des geringen Widerstands. Die gespeicherte Energie ist dann 1/2L x I² --> je nach Energiehöhe ist ein tödlicher Schlag möglich!
350 mJ gelten als potenziell tödlich.... für Menschen. Rindviecher (die 4-beinigen sind gemeint) sind da empfindlicher....
Meiner Meinung nach ist diese Aufgabe von A bis Z kompleter Unfug.
- Sehr dumm schon mal, wer eine DC-Quelle an einen Trafo anschliesst! Das ist absolut für die Katz und nützt rein nichts. Es ist nur eine Heizung (Trafo wird warm) und eine sehr "schlaue" Art, die Batterie zu entladen und zu zerstören.
- Wenn "die Sekundärwicklung an einen Weidezaun" angeschlossen wird, muss man sagen, wie. Normal wäre: ein Pol an den Zaun, den andern erden. Denn wenn beide Pole am Zaun sind, ist es nur ein sinnloser Kurzschluss.
- (Lob jedem Aktivisten, der eine so sinnfreie Energievernichtungsmaschine abstellt...)
- Die Verklagung und der Prozess sind weiterer konstruierter Nonsense! Der Richter befindet wie der Bauer, die Sekundärspannung sei nicht gefährlich, verurteilt aber dann trotzdem die Aktivisten??? Logik komm heraus, du bist umzingelt.
- Beim Lösen/Unterbrechen der Primärspannung kracht das Magnetfeld im Trafo zusammen. Wie hoch die Selbstinduktionsspannung auf der Primärseite ist, kann man nicht sagen, die hängt stark vom Trafo (Grösse, Magnetkern, Spulenwiderstand, und vom Lastkreis der Sekundärwicklung) ab; die Windungszahl 50 sagt übrigens rein nichts darüber aus!
- Auch über die im Trafo gespeicherte Energie lässt sich rein nichts sagen, wenn man die Induktivität des Trafos (und die Stromstärke aufgrund des Spulenwiderstands) nicht kennt!
- Und somit lässt sich auch rein nichts sagen über die auf der Sekundärseite induzierte Spannung, über deren Peak und über die ausgespuckte Energie. Zumal dann noch der Boden- und Körperwiderstand der Kuh die Stromstärke und den Spannungspeak begrenzt, weil es ja kein offener Kreis ist, sondern ein belasteter. Dass ein so erzeugter einzelner, kurzer Schlag reicht, um ein Rind zu töten, halte ich für sehr unwahrscheinlich. Normale Weidezäune können übrigens Spannungen von einigen Zehntausend Volt (im Leerlauf der Sekundärwicklung) erzeugen, das bringt auch keine Rinder um, kann aber ein Kleinkind zu Boden schocken.
Fazit: Sinnfreier konstruierter Schrott mit null Bezug zur Realität und zu praktischen Problemen!
Wer hat das in die Welt gesetzt und auf Schüler oder Studenten losgelassen?
Irgendwie hast Recht, andererseits hab ich solche "Elektrisierapparate" in meiner Jugend gebaut, und zwar genauso. Hat gut funktioniert und ist nichts anderes, als die Zündspule im Auto. Das gab ganz ordentliche Spannungspulse. So komplett daneben ist die "Aufgabe" nicht.
Hab ich auch gebastelt mit Auto-Zündspule, als Taktgeber diente eine Blink-Glühlampe in Serie zur Zündspule...
Zündkerze ist offener Kreis und muss Funken erzeugen, nicht eine Elektrisierung.
Trotzdem, wenn man mit der Aufgabe auf einen Weidezaun anspielen möchte, so ist es ja ersten genau so, dass ein Weidezaun zwar gehörig zwicken soll, aber sicher kein Vieh töten oder Menschen gefährden kann.
Zweitens könnte man vom Taktgeber reden statt von imaginären Greenpeace-Aktivisten als Unterbrecher... (und wenn schon eher Animal-Liberation-Aktivisten).
Für mich alles an den Haaren herbeigezogener Bullshit.
In 5 Minuten, ja, das merkt man... Und doch, solcher Mist regt mich als einer, der solche Zusammenhänge zu vermitteln versucht, auf. Es verwirrt, hat mir Realität nichts zu tun, vermischt zig Dinge.
Was ist das Lernziel bei dieser Aufgabe?
Das Trafogesetz?
Induktionsgesetz/Selbstinduktion?
Verhalten von Spulen auf Sprungfunktionen?
Eine juristische Beurteilung?
Ein Kurs in Landwirtschaft?
Ein bisschen Greenpeacewerbung oder -bashing?
Na dann berechne mal die Sekundärspannung. Du hast völlig Recht. Kleiner Tipp für die Berechnung: der Bauer ist kein Experte der Elektrotechnik.
So ich komme auf 480V aber inwiefern ist das jetzt zu beurteilen? Ich hätte gesagt dass die 480V verdammt viel sind und die Greenpeace-Aktivisten somit recht hätten, den Draht durchzuschneiden und das Urteil des Richters somit zu verwerfen bzw. falsch ist. Das würde dann auch damit zusammenpassen, dass du sagst dass der Bauer kein Experte in Elektrotechnik ist, oder?
Bitte bedenke, welche Art von Strom eine Autobatterie liefert. Und was macht ein Trafo damit?
Genau. Nach dem Einschalten und der ersten Spannungsspitze ist die Spannung auf dem Zaun genau 0V. Im Moment des Durchschneidens kommt dann der zweite Impuls. Wie gesagt, die Berechnung der Spannungshöhe funktioniert nicht nach den Windungszahlen. Diese sind nur bei sinusförmigen Spannungen anwendbar. Wir haben hier aber einen steilen Impuls. Dabei kann die Spannung durchaus auf einige tausend Volt kommen, wenn auch nur ganz kurz.
Der Bauer hätte nie die Batterie an den Trafo hängen dürfen. Deshalb meinte ich "kein Experte". Übrigens würde das auch nicht lange funktionieren, weil der Gleichstrom ja von keiner Gegeninduktion begrenzt wird. Die Batterie dürfte ziemlich schnell leer sein, und vermutlich wird der Trafo gut warm.
Unfug von A-Z (die Aufgabe)