Benutzer Diskussion:Michael Lenz/Archiv/2012/2

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[[Benutzer Diskussion:Michael Lenz/Archiv/2012/2#Thema 1]]

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Kausalität und Maxwellgleichungen

Hallo Michael, natürlich weiß ich, dass in den Maxwell-Gleichungen keine Kausalität steckt und dass dort das elektrische und das magnetische Feld in weitgehend symmetrischer Weise vorkommen. Gleichwohl halte ich es in einem Abschnitt namens "Grundprinzip" für angemessen, auf tradierte und bewährte Erklärungsmuster zurückzugreifen, die zwar nicht die einzig möglichen "Erklärungen" darstellen, die aber immerhin nicht "falsch" sind. Wie ist in diesem Zusammenhang Dein Diskussionsbeitrag von gestern abend ("Leider stimmt es nicht ganz...") zu verstehen ?--Zipferlak (Diskussion) 14:30, 12. Dez. 2012 (CET)

Hallo Zipferlak, die Zuordnung, die zurzeit im Artikel steht (Spannungstransformation wird durch Durchflutungsgesetz erklärt), hat mit der Physik am Transformator so wie ich sie verstehe, nichts mehr zu tun. Die Spannungstransformation ist dem Grunde nach schon ein Induktionsphänomen. Ich habe unter hier einen Text geschrieben, in dem ich das ausführlich begründe. Du hast natürlich recht, daß wir uns eigentlich an "tradierten Erklärungen" orientieren sollten. Wenn diese tradierten Erklärungen die eigentliche Physik aber falsch angeben, dürfen wir den eigenen Sachverstand schon einsetzen. Es gibt ja auch Lehrbücher, die das besser darstellen, sie sind bloß nicht so zahlreich. (Beim Artikel "Elektromagnetische Induktion" gibt es ja das gleiche Problem.) --Michael Lenz (Diskussion) 16:54, 12. Dez. 2012 (CET)

So wie ich Dich verstehe, gehst Du von einem sich periodisch ändernden magnetischen Fluss aus und hast dann die Wechselspannungen in beiden Seiten als Folge der Induktion. Klar. Jetzt musst Du nur noch erklären, wie der Fluss zustande kommt. Spannung anlegen versteht jeder, da nimmt man eine Steckdose oder bei Gleichspannung auch eine Batterie. Aber wie bekommt man einen sich ändernden Fluss hin ? Die Lösung im Artikel ist, hier das Bild des Elektromagneten zu bemühen. Die Alternative wäre m.E., das Einschalten einer Induktivität zu erklären, also mit L/R bei R > 0. Das zu verstehen, erfordert aber mehr Vorverständnis und ist daher weniger allgemeinverständlich. Wohlgemerkt: Wir befinden uns hier im Abschnitt "Grundprinzip". --Zipferlak (Diskussion) 12:06, 13. Dez. 2012 (CET)

Hallo Zipferlak,

So wie ich Dich verstehe, gehst Du von einem sich periodisch ändernden magnetischen Fluss aus und hast dann die Wechselspannungen in beiden Seiten als Folge der Induktion.

Das ist nicht ganz das Bild, was ich mir dabei vorstelle, aber so könnte man auch anfangen. Ich gehe eigentlich davon aus, daß ich an der Primärseite eine Quelle anschließe (egal ob mit Innenwiderstand oder ohne), und daß ich an einem Oszilloskop die sich ergebende Spannung ablesen kann. Mit der Oszilloskopanzeige kann ich jetzt Aussagen über die Flüsse treffen und bekomme heraus, welche Spannung am Ausgang des Trafos anliegen muß.

Ich habe die Herleitung primär so hingeschrieben, um zu verdeutlichen, welche Gesetze dem Grunde nach (also abgesehen von allen Dreckeffekten) für was zuständig sind, und um ganz konkret zu belegen, daß sich aus dem Ampèreschen Gesetz hinsichtlich der Spannungstransformation keine wesentlichen Aussagen ableiten lassen, wohl aber bei der Stromtransformation.

Am leichtesten fallen Lernenden immer Vorgangsbeschreibungen, also Wellenausbreitung. Mündlich erkläre ich das Lernenden auch so, damit sie wenigstens einmal gehört haben, daß Transformatoren und Wellenausbreitung nicht zwei Schubladen sind, die nichts miteinander zu tun haben.

Vielleicht ist es für den Wikiartikel hilfreich, die Spannungstransformation im Leerlauffall und die Stromtransformtion bei Last getrennt zu erklären. Ich erinnere mich aus dem Grundstudium, daß ich das so ähnlich in einigen Büchern gelesen habe. In manchen Büchern wurde die Spannungstransformation ausschließlich für den Leerlauffall und die Stromtransformation ausschließlich für den Kurzschlußfall diskutiert. Ich weiß noch, daß ich mich gefragt habe, ob die Gleichungen, die dabei herauskamen (das waren natürlich die Gleichungen für den idealen Transformator), wirklich nur dann gelten.

Konkrete Skizze:

Leerlauf: Wir legen also eine Spannung an die Primärseite an und sagen, daß aufgrund der anliegenden Spannung ein (kleiner) Strom fließt, der letztlich das B-Feld aufbaut. Den Strom sollten wir dann deutlich als "Magnetisierungsstrom" benennen. Ziel des Leerlaufexperimentes muß es sein, daß wir zeigen, wie die B-Feldänderungen mit den Spannungen an beiden Trafoseiten zusammenhängen (Induktionsgesetz) und daß wir die Gleichung für die Spannungstransformation notieren. Es sollte noch ein Hinweis reinkommen, daß die Gleichungen auch bei nicht idealem Trafoverhalten näherungsweise gelten und auch im Lastfall an den Spannungen die Flußänderungen abgelesen werden können.

Kurzschluß- oder Lastfall: Anschließend bringen wir an den Ausgangsklemmen einen Widerstand an und erklären, daß der inzwischen nur noch endlich große Widerstand auf der Sekundärseite einen Stromfluß erzeugt (die Spannung ist ja schon da). Wir können dann sagen, daß aufgrund der Kopplung über das Durchflutungsgesetz auch der Primärstrom steigen muß und die Gleichungen benennen.

Mit diesem Vorgehen können wir die Vorgänge etwas transparenter machen.

• Wir stoßen dabei einerseits nicht alle Leute vor den Kopf, die nach dem Magnetisierungsstrom suchen, aber in der Erklärung nicht finden.
• Andererseits befriedigen wir die Wünsche derer, die lieber im Bild der Spannungszeitflächen denken.

Damit der Magnetisierungsstrom auffindbar ist, hatte ich ja vor längerem einen Satz ergänzt, der so oder so ähnlich immer noch drinsteht: Zum magnetischen Fluss im Unterpunkt 1 gehört ein Magnetfeld, welches ähnlich wie in einem Elektromagneten einen Stromfluss in der Primärspule bedingt. Der zum Aufbau des magnetischen Feldes benötigte Strom heißt Magnetisierungsstrom. Der Primärstrom, der entsprechend Unterpunkt 2 von der Stromtransformation herrührt, heißt primärer Zusatzstrom. Er fließt zusätzlich zum Magnetisierungsstrom und ist in der Regel als Wirkstrom wesentlich größer als dieser. Das war aber offenbar nicht deutlich genug.

Was hältst Du von einer Trennung in Leerlauf- und Lastfall? --Michael Lenz (Diskussion) 02:53, 16. Dez. 2012 (CET)

Die Anforderung an den Abschnitt "Grundprinzip" ist doch, dass er eine Brücke schlägt zwischen der Einleitung und dem ausführlichen Abschnitt "Funktionsweise". Es sollen also einerseits nicht alle Details, die für den Abschnitt "Funktionsweise" für wesentlich erachtet werden, bereits hier dargelegt werden, andererseits soll der Abschnitt gegenüber der Einleitung detaillierte und zusätzliche Informationen bieten. Wer nach "Grundprinzip" mit dem Lesen aufhört, soll schon das Wichtigste verstanden haben. Wie der Abschnitt konkret aussehen kann, dazu bräuchten wir einmal einen Vorschlag. Dass er im Moment nicht optimal ist, darüber sind wir uns ja offenbar einig. --Zipferlak (Diskussion) 22:47, 16. Dez. 2012 (CET)

Was beim Spannunganlegen einer DC Spannung an einen Elektromagneten passiert kann man sehr gut mit der Spannungszeitfläche erklären. Dazu habe ich 1. Spulen ohne Eisenkern, 2. mit Eisenkern aber mit großem Luftspalt, 3. mit kleinem Luftspalt und 4. mit Eisenkern ohne Luftspalt durch gemessen. Alles nachzuschauen in der Trafodiskussion oder auf meiner Benutzerseite. Man sieht dort sehr schön, dass der Sättigungs-Strom umso später ansteigt je kleiner der Luftspalt ist. Besser kann man es nicht zeigen wie die Zeit hier ins Spiel kommt. Sie braucht auch umso länger den Kern umzumagnetisieren, je kleiner die DC Spannung ist. Wobei die Spannungszeitfläche, U mal t, konstant ist für einen Spulen-und Kerntyp. Das versteht auch der Laie am besten. Eure Sorge um die Verständlichkeit für den Laien halte ich nämlich für vorgeschoben, um euer Gesicht zu wahren. Aber keine Sorge wir sind nicht schadenfroh oder nachtragend. Wir denken genau wie Ihr, dass es der Student richtig und möglichst einfach lernen und verstehen soll. Wobei für mich gilt: Je weniger Formeln desto besser.--Emeko (Diskussion) 12:30, 13. Dez. 2012 (CET), korr.--Emeko (Diskussion) 13:49, 13. Dez. 2012 (CET)

Ich möchte nicht unhöflich sein, Emeko, aber wenn ich mich mit Dir unterhalten möchte, dann schreibe ich Dich auf Deiner Diskussionsseite an. Wenn wir aber schon dabei sind: Der Unterschied ist, dass ich in der Lage bin, die relevanten Differentialgleichungen aufzustellen und zu lösen, und mir sehr sicher bin, dass man bei geeignetem Versuchsaufbau auch exakt das messen kann, was ich ausgerechnet habe. Aus Experimenten am Transformator sind keine grundlegenden Überraschungen zu erwarten. In meiner Diskussion mit Michael geht es auch nicht um die Sachverhalte an sich - da bin ich mich mit ihm sehr einig bzw. wir können im Zweifel sehr schnell Einigkeit herstellen - sondern um deren enzyklopädisch geeignete Aufbereitung. --Zipferlak (Diskussion) 16:29, 13. Dez. 2012 (CET) PS: @Michael: Du kannst diesen Beitrag, da er sich nicht an Dich, sondern an Emeko richtet, gerne von Deiner Diskussionsseite entfernen.

@Zipferlak, soll das ein Witz sein, von wegen nicht unhöflich sein? Ich empfinde dich seit Jahren als den unhöflichsten Diskutanten im WP. Ich würde dir gerne mal so richtig meine Meinung sagen. Anderseits gilt für dich genauso wie für Suvroc, Pjacobi usw., alle wollen mitreden, haben aber keine Zeit mitzulesen und verstecken sich hinter der Enzyklopädie dienende Aussagen. Es ist ja seit langem meine Kritik am Artikel, dass ihr immer mit Formeln, siehe deine Differentialgleichungen, versucht den Trafo zu erklären. Der Laie oder Student tut sich damit aber sehr schwer. Grafiken, Bilder, Textbeschreibungen sind viel geeigneter das Verständnis zu fördern. Die Formeln sind mehr oder weniger immer der Versuch die Physik zu beschreiben. Beim Trafo mit dem komplexen Rechnen zum Beispiel trifft es die Wirklichkeit überhaupt nicht. Deshalb kommen ja so tolle Formulierungen raus, die immer noch im Artikel stehen, der Blindstrom ist ein Sinus und eilt der Spannung um 90 Grad hinterher. Und wenn ich es richtig hinschreibe, dann bist du der Erste der es wieder löscht.--Emeko (Diskussion) 18:19, 13. Dez. 2012 (CET)

@Zipferlack: Schau mal auf Suvrocs Diskseite, da findest Du eine sehr gute Stellungnahme von ML.

@MichaelLenz: Vielen Dank für Deine klaren Worte, sie wären es Wert gewesen auch auf der Trafodisk veröffentlicht zu werden. Wenn du es erlaubst, werde ich sie dort hinkopieren oder noch besser du machst es selbst. Es geht ja nicht nur Suvroc an. Falls Du bei denen mit dem Missionsbewußtsein auch mich gemeint haben solltest, so sei Dir gesagt: Es steigt und sinkt mit der Anzahl an Ketzern und Häretikern.

Mit freundlichen Grüßen an Euch beide. --Elmil (Diskussion) 15:12, 12. Dez. 2012 (CET)

Hallo Elmil, ich kopiere mal was auf die Trafodisk. Dich habe ich mit dem Missionsbewußtsein nicht gemeint. Mir geht es halt nur so, daß mich die Trafodiskussion eher ermüdet. --Michael Lenz (Diskussion) 15:26, 12. Dez. 2012 (CET)

Meinst Du, mir gehts anders? MfG. --Elmil (Diskussion) 17:06, 12. Dez. 2012 (CET)

Linearität beim Transformator

Das gängigste Beispiel ist die Aussage, eine nichtlineare Magnetisierungskennlinie verzerrt die Augangsspannung. Dazu gehört dann auch die Aussage: benötigt man eine besonders lineare Zuordnung von Eingangsspannung und Ausgangsspannung, benötigt man einen Kern mit Luftspalt.

Vielleicht bin ich da auf dem Holzweg, aber wenn wir unter Transformator immer alle Anwendungen mitdenken, dann gibt es meines Erachtens solche, bei denen der Trafo nicht spannungsgetrieben wird. D.h. sobald die Quelle auf der Primärseite einen spürbaren Innenwiderstand hat, macht die nichtlineare Kennlinie sorgen. Und man beginnt über einen Luftspalt nachzudenken.

Als willkürlich schnell mal mit Google herausgegriffenes Beispiel:

http://www.bmas-conf.org/2003/papers/bmas03-wilson2.pdf

Wo übrigens Simulation und Messung gut übereinstimmen.

--Pjacobi (Diskussion) 18:11, 12. Dez. 2012 (CET)

Ersatzschaltbild eines realen Transformators

Hallo Pjacobi,

es gibt hier, glaube ich, eine sprachliche Unschärfe, die zu Mißverständnissen führt.

In dem Beispiel mit dem DSL-Übertrager wird gemäß Fig. 8 eine Spannungsquelle mit 50 Ohm Innenwiderstand verwendet. Der Innenwiderstand dient zur Impedanzanpassung an das Kabel und ist in HF-Signalgeneratoren zu diesem Zweck standardmäßig mit eingebaut. Dadurch bedingt gibt es jetzt gewissermaßen zwei "Eingangsspannungen" am Transformator:

1. die Eingangsspannung, die wir gerne hätten (d. h. die Spannung, die der Signalgenerator normalerweise ausgeben würde, wenn er anstelle des nichtlinear arbeitenden Transformators eine 50-Ohm-Last vorfinden würde) und
2. die Eingangsspannung, die man am Transformator tatsächlich vorfindet, wenn man mit dem Oszilloskop nachmißt

Die Nichtlinearität am Transformatoreingang bewirkt, daß die tatsächlich am Transformator anliegende Kurvenform nicht mehr der Kurvenform entspricht, die man beim Signalgenerator einstellt und gerne hätte.

Was Elmil meint ist, daß die Kurvenformen zwischen Eingang und Ausgang sich üblicherweise nicht sonderlich voneinander unterscheiden. Das bedeutet, daß Du, wenn Du am Ausgang des Trafos die "verunglückte" Kurvenform von Fig. 10 mißt, Du eine fast identische Kurvenform auch am Eingang vorfindest. (Am ESB wir klar, unter welchen Bedingungen das eintritt: Voraussetzung ist, daß die Spannungen an den Streuinduktivitäten und dem Drahtwiderstand gegenüber der an den Klemmen anliegenden Spannung vernachlässigbar klein sind.)

Überlegen wir einmal anhand des ESB, was passiert, wenn wir den ursprünglich verwendeten "intakten" Trafokern mit einem Luftspalt versehen würden. Das erste, was passieren würde ist, daß die Hauptinduktivität $L_{H}$ kleiner wird. Damit benötigt der Transformator einen größeren Magnetisierungstrom, der auch einen höheren Spannungsabfall am Innenwiderstand hervorruft. Die Eingangsspannung am Transformator wird somit in erster Linie kleiner.

Die Frage ist, ob die Eingangsspannung durch den Luftspalt wenigstens "schöner" wird. Da der größte Teil des H-Feldes in der linearen Luftstrecke herrscht, ist das zunächst naheliegend. Was ich nicht weiß ist, wie weit dies durch den größeren Magnetisierungsstrom evtl. wieder zunichte gemacht wird. --Michael Lenz (Diskussion) 04:06, 29. Dez. 2012 (CET)

@MichaelLenz, ich sehe, du weißt auch nicht alles. Du schreibt hier den gleichen Blödsinn wie die anderen, außer Elmil . Natürlich fällt durch den viel größeren Leerlaufstrom wegen dem Luftspalt eine größere Spannung am Ri der Quelle und der Primärwicklung ab. Die tatsächliche Eingangsspannung am Trafoeingang ist also dadurch verzerrt und partiell kleiner, heisst der hintere Teil und der vordere Teil einer Halbwelle wird kleiner, weil genau da der Lustspaltstrom fliesst. Der Luftspalt dient nur zur Kompensation von Gleichspannungen die der Wechselspannung überlagert sind, damit der Kern dadurch nicht in Sättigung geht. Siehe meine Foen Beispiel-Messkurven. Zum Beispiel bei A-Klasse Verstärkern oder bei Netzfiltern werden Kerne mit Luftspalt verwendet, wegen einem Ruhegleichstrom der durch sie hindurch fliesst auch wenn kein Signal da ist. Bei Netztransformatoren wird man den Luftspalt immer so klein wie möglich machen. Ein Ringkern der nur im senkrechten Teil der Hysteresekurve von den Spannungszeitflächen symmetrisch ausgesteuert wird, ist der linearste Übertrager den man sich wünschen kann, weil sein Leerlaufstrom am geringsten ist und sogar fast konstant verläuft über die Halbwelle. Alles schon zig mal erwähnt aber wohl nicht gelesen.--Emeko (Diskussion) 11:13, 29. Dez. 2012 (CET)

Hallo Pjacobi, eine ganze einfache Antwort ohne Formeln: Wenn die Spannungs-Quelle einen spürbaren Innenwiderstand oder einen solchen in Reihe geschaltet hat, dann ist der Trafo mit Luftspalt sogar noch schlechter, weil dann der für den Luftspalt höhere Magnetisierungsstrom einen zusätzlichen Spannungsabfall an diesem Vorwiderstand erzeugt, der dann am Trafoeingang fehlt. Der Trafo Ausgang ist aber trotzdem ein getreues Abbild des Eingang, egal ob ein Trafo mit oder ohne Luftspalt verwendet wird. Beherzige doch einfach was wir seit 3 Jahren sagen. Der Magnetisierungsstrom geht nicht ein in die Spannungsübertragung. Unter Last kommt dann noch der Laststrom dazu, der die Eingangsspannung weiter reduziert, wegen dem Abfall am Vorwiderstand.

Wie ich den Artikel in deinem Link verstehe kommen die Verzerrungen der Signale durch einen DC Offset am Eingang des Übertragers. Siehe die kleine Signalhystereseschleife lings unten in der Grafik. Bei einer Aussteuerung des Übertragers mit zu NUll symmetrischen Spannungen werden die Signale nur deshalb gestaucht, weil wie beim Luftspaltfall, der Magnetisierungsstrom dan n in der Amplitude steigt bei breiterer Aussteuerung. Aber die Verzerrung der Signale kommt auch wieder nur vom Ri der Quelle, weil an dem Ri dann der höhere Magnetisierungsstrom einen nichtlinearen Spannungsabfall macht. Ein Rechteckkern wäre für den geschilderten Fall ideal. Bloß gibts den nicht für HF-taugliche Ferrite. Beim Netztransformator treten solche DC Offsets aber im Normalbetrieb nicht auf. Nur bei solchen Zuständen wie meinem Beispiel mit dem Foen. Aber da ist auch nur der Leerlaufstrom gezeigt der dann asyymetrisch steigt. Die Spannungsübertragung würde das nicht kratzen. Aber auf die Grafik mit dem Foen schaute wohl bisher keiner von euch drauf. Außer PeterFrankfurt vor 3 Jahren, der glaubte der Foen sei nach dem Trafo anhschlossen. usw. usw. Grüße,--Emeko (Diskussion) 19:12, 12. Dez. 2012 (CET)

Grundsätzlich hat PJakobi natürlich recht. Es gibt ein Problem von Spannungsquellen mit Innenwiderstand bei Belastung mit Magnetisierungsströmen. Jede Belastung einer Spannungsquelle bei der Ri > 0, wenn es sich nicht gerade um eine solche mit einem ohmschen Widerstand handelt, führt zu einer Verzerrung der Spannung, so auch der induktive Blindstrom und natürlich erst recht jeder andere verzerrte Strom. Einfache Überlegung: Beim Blindstrom liegt das Strommaximum, also die Stelle, an der der Strom den höchsten Spannungabfall an Ri verursacht, in der Nähe des Spannungsnulldurchganges. Ergo bekommt die Spannung dort -- salopp ausgedrückt -- eine Delle und schon ist sie nicht mehr sinusförmig am Eingang des Trafos. Weil wir das Induktionprinzip als Grundprinzip kennen (auch wenn man es uns in Wikipedia im Moment verschweigt), wissen wir dann auch gleich, dass diese Spannung uns auch exakt kurvenformgetreu am Ausgang erwartet. Insofern hat Emeko recht, der Trafo überträgt exakt, er hat aber insofern nicht ganz recht, weil es vermutlich nicht das ist, was wir wollten. Abhilfe ist vom Grundsatz her nicht möglich, eine Minimierung des Problems natürlich schon. Ein Luftspalt ist hier meist kontraproduktiv wie Emeko schon bemerkt hat, weil der den Mag.-Strom zwar linearisiert, aber auch vergrößert, was die Delle nicht kleiner macht, eher größer und vielleicht schöner. Eine gute Wahl wäre hier eher ein hochpermeabeler Kern, weil dort der Mag._Strom minimiert wird, oder eine Auslegung mit stark reduziertem Bmax, weil dies ähnliche Wirkung hat. Letzteres macht man bei HF-Anwendungen, wo man der Frequenzen wegen auf Ferrite angewiesen ist und darum dreht es sich auch in dem oben zitierten Aufsatz.

Vielleicht noch eine kurze Bemerkung zu meinem oben zitierten Statement zu den Luftspaltkernen. Also wie gesehen, bei reinen Wechselspannungen, ob mit oder ohne Ri bringt der Luftspalt nichts bzw. macht alles nur noch schlechter. Aber, bei allen Eingangsspannungen, die Gleichspannungskomponenten enthalten, da wird der Luftspalt zwingend erforderlich. Trafos ausser Lufttrafos leben davon, dass auf- u. abmagnetisierende Spannungshalbwellen (darf ich hier auch Zeitflächen sagen?) immer exakt gleich sind. Ist dies nicht der Fall, wird die Hysterese nicht mehr symmetrisch ausgefahren und der Kern geht einseitig in Sättigung. Der Luftspalt verhindert natürlich nicht die Unsymmetrie, aber er liearisiert den sich einstellenden einseitigen Stromanstieg und verhindert eskalierende Magnetisierungsströme die sich sonst besonders bei Kernen aus Rechteckwerkstoffen einstellen würden und die dann siehe oben auch stark verzerrende Rückwirkung auf die Spannung hätten, soweit ein Ri im Spiel ist. Die Aussage über die Notwendigkeit von Luftspalten "bei besonders hohen Anforderungen an die Linearität zwischen Eingang und Ausgang", so wie es auch hier formuliert ist, stammt aus der Zeit der Audio- Röhrenverstärker. Der Lautsprechertrafo hinter der Endstufe war vom Anodenstrom vormagnetisiert und musste deshalb einen Luftspalt haben. Das war der "Linearisierungsluftspalt" und so hat er auch in die Literatur Einzug gehalten. Nun die Röhrenverstärker sind schneller vergangen als die Bücher und mit den Röhrenverstärkern ist auch das Wissen vergangen warum das so ist. Deswegen ist uns der Linearisierungsluftspalt bis heute erhalten geblieben, natürlich quellenbelegtund -- wie Zipferlak sagen würde-- , "als eine tradierte Aussage". Zuletzt noch: Michael Lenz, bitte um Vergebung, dass wir hier Deine Disk volllabern, aber ich habe nicht angefangen. MfG --Elmil (Diskussion) 22:56, 12. Dez. 2012 (CET)

Diese Behauptung wird durch die Praxis widerlegt, denn ein an einen üblichen Transformator angeschlossener Einweggleichrichter führt nicht dazu, dass sich die ungleichen Halbschwingungen des Stromes aufsummieren. Das Gleiche betrifft Transformatoren im Anodenkreis einer Röhre, die ja ständig von Anodengleichstrom im Arbeitspunkt der Röhre durchflossen sind. Nimmt man aber ein Rechteckverhalten der Magnetisierungskurve an, so genügt bereits eine Übersteuerung in die Sättigung für einen dauerhaft gesättigten Zustand. -- wefo (Diskussion) 05:30, 13. Dez. 2012 (CET).

Ich habe das von Wefo hierhin verfrachtet. Ich dachte beim lesen am Anfang nämlich der Wefo hätte sich gewandelt.--Emeko (Diskussion) 11:11, 13. Dez. 2012 (CET)

@Wefo. Ich glaube du hast mein Beispiel mit dem Foen vor dem Trafo genauso falsch verstanden wie Peterfrankfurt seinerzeit. Ich habe nicht geasagt dass eine Diode hinter dem Trafo die Magnetisierung verbiegt. Lies das in der Trafo.Disk. bitte noch mal genau nach.--Emeko (Diskussion) 11:14, 13. Dez. 2012 (CET)

Hallo Elmil, hast Du das verlinkte Paper gelesen? Das ist von 2003, und behandelt DSL-Übertrager, und nicht Röhrenverstärker, und DSL hat keine DC-Komponente. Und trotzdem ist der Luftspalt segensreich. In Simulation und Messung. --Pjacobi (Diskussion) 07:47, 13. Dez. 2012 (CET)

Ringkerntrafo im Lerlauf am gleichen Netz wie Foen in Sparstufe mit Diode vor Heizer. Achtung der Foen ist der Trafoprimärwicklung parallelgeschaltet.

Das Bild 7 erinnert mich an die Entmagnetisierungszyklen, die bei Farbbildröhren durch das sich abschwächende Magnetfeld einer Entmagnetisierungsspule erreicht werden. Die Abschwächung wurde im Empfänger durch einen Widerstand erreicht, dessen Widerstandswert sich mit steigender Temperatur vergrößerte. Bei ernsthaften Fehlern wurde eine ähnlich große Spule erst an der Bildröhre bewegt und dann von dieser langsam entfernt und erst ausgeschaltet, wenn das nun geringe Feld keinen verbleibenden Magnetismus der Maske verursachen konnte.

Die Aussage, auf die ich mich bezog, lautete etwa: „Durch die Diode im Fön wird das Netz versaut.“ Und im Übrigen ist es einem Transformator ziemlich egal, ob ein Gleichanteil primärseitig oder sekundärseitig durch ihn fließt. Einfluss hat nur der zeitliche Verlauf der Unsymmetrie. -- wefo (Diskussion) 11:33, 13. Dez. 2012 (CET)

@wefo, ich habe die Grafik mit dem Foen noch mal hierher kopiert. Die negativen und unbelasteten Spannungszeitflächen werden durch den nur pos. Strom, der nur die pos. Spannungshalbwelle belastet, größer als die Positiven Spannungszeitflächen, (nur ca.0,5V mal 10 msec.) weshalb der Trafo in die negative Sättigung fährt. Klingt kompliziert, ist aber ganz einfach, wenn man mit Spannungszeitflächen operiert. Dein Beispiel oben ist aber etwas ganz anderes. Dort wird symmetrisch die Amplitude der Wechselspannung hinter dem Kaltleiterwiderstand an der Spule über die Zeit verkleinert, damit die Remanenz der Maske zu Null wurde. Nachzulesen unter Entmagnetisierung. Jetzt sollte es aber genug sein damit, hier auf ML seiner Seite weiterzuschreiben.--Emeko (Diskussion) 12:01, 13. Dez. 2012 (CET)

Deine Verbindung mit dem Netz scheint ziemlich „hochohmig“ zu sein, wenn ich mich auf jene Werte des Netz-Innenwiderstands beziehe, die mir Verbraucher mit mehreren kW erlauben. Du erinnerst mich an den Erfinder der Tonaufzeichnung auf Draht, der diese Erfindung nur deshalb machen konnte, weil er den damaligen Stand der Theorie nicht kannte. Das eigentlich nicht zu erwartende Gelingen seines Versuchs führte zu den Weißschen Bezirken und so zu einer Verfeinerung der Theorie. Heute sind wir aber wohl etwas weiter. -- wefo (Diskussion) 12:21, 13. Dez. 2012 (CET)

Schön, dass du es jetzt verstanden zu haben scheinst. Das Ri vom Netz ist ca. 0,3 Ohm plus Schukostecker Ri von ca. 0,3 Ohm. 4,8 Aeff mal 0,6 Ohm = 2,88 Veff Asymmetrie. Der Ringkern, vor allem bei etwas Überspannung, ist eben eine Mimose was die DC Offsets betrifft. Die Stromspitzen kommen nicht gleich beim Foen einschalten. Die Hystereskurve pendelt sich erst innerhalb einiger 100 msec. asymmetrisch ein, bis die reduzierte Induktionsspannung in der neg. Halbwelle gleich ist wie die pos. Induktionsspannung.(Die 40mApeak machen am Ri der Trafoprimärwicklung einen Spannungsabfall der die Asymmetrie kompensiert.) Kannst du mir bitte Details zu dem Erfinder der Tonbandaufzeichnung auf Draht geben? --Emeko (Diskussion) 12:37, 13. Dez. 2012 (CET)korr.--Emeko (Diskussion) 13:44, 13. Dez. 2012 (CET)

Valdemar Poulsen, an den Namen dessen, der wenige Jahre zuvor begründete, dass ja ein Stahldraht eine einheitliche Magnetisierung aufweisen würde und sich deshalb für eine Aufzeichnung nicht eigne, erinnere ich mich leider nicht.

Deine Aussage über den Ringkern könnte, wenn sich für den Effekt eine praktische Anwendung findet, die Grundlage eines Patents sein. Aber es bleibt dabei, dass solche Effekte nicht Gegenstand eines Artikels über den Transformator sein können, zumal sie auch am unbelasteten Transformator auftreten, der bekanntermaßen nichts weiter als eine Spule ist. -- wefo (Diskussion) 14:22, 13. Dez. 2012 (CET)

Welcher Effekt denn? Den hat mehr oder minder jeder Trafo, der Ringkern nur mehr, weil er GAR keinen Luftspalt hat. Ein geschachtelter Trafo würde dann deselben Effekt machen wenn die Differnz-Spannungszeitfläche größer würde durch zum Beispiel einen größeren einphasig gleichgerichteten Strom. Was soll dabei denn patentfähig sein. Mir reicht übrigens das Patent für das Trafoeinschalten mittels dosierten Spannungszeitflächen. Deshalb liebe ich diese ja so, weil man damit alle Effekte am Trafo ganz leicht erklären kann. Ich finde daran sollten die WP Leser auch teilhaben. Wie würdest du sonst zum Beispiel leicht erklären können, weshalb ein Trafo nach dem Ausfall einer oder nur eines Teiles einer Spannungs-Halbwelle in Sättigung geht?--Emeko (Diskussion) 14:33, 13. Dez. 2012 (CET)

Ich habe die Zwischenzeit genutzt, um den Einfluss eines 1000-W-Ölradiators auf die Netzspannung zu untersuchen. Leider zeigt mein digitales Messinstrument nur ganze Volt. Die von dem Einschalten unbeeinflusste Netzspannung streut stärker, als es durch das Einschalten des Radiators bewirkt werden konnte (227 - 229 V). Wenn Du meinst, alle Transformatoren würden den von Dir untersuchten Effekt zeigen, dann mag das bei allem Widerspruch zur gängigen Theorie vielleicht sein, spielte aber bisher offenbar keine so bedeutende Rolle, dass man sich mit diesem „Dreckeffekt“ beschäftigt hätte. Und mein Autotrafo ist daran nicht gestorben. -- wefo (Diskussion) 15:00, 13. Dez. 2012 (CET)

Heringsches Paradoxon

Hallo Michael, schau mal bitte hier und auf die weiteren Bilder auf meiner Benutzerseite, Benutzer:emeko gleich am Anfang. Oder direkt hier: [[1]] und [[2]] und [[3]] und [[4]] Ich habe das jetzt durchgemessen was ich kürzlich angedeutet habe, mit dem Leiter durch den Kern an einem Trafo der mit 50Hz betrieben wird und somit den Magnetfluss im Kern wechselt. Das was ich mit Modulation des Elektromagneten meinte. Ich war selber erstaunt. Es ist eigentlich gleich wie bei deinem Videoclip, nur dass der Magnetfluss nicht Konstant ist sondern hier wechselt. --In deinem Videoclip wurde keine Spannung gemessen, weil das B konstant war und somit keine Induktion erzeugte im Leiter zwischen den Rollen, egal ob diese sich am Kern entlang bewegten, was als Lösung zu deiner Frage dient.-- Ergebnis meines Versuchsaufbaus: Je weiter außen man am Kern misst, desto kleiner wird die induzierte Spannung, was die Induktion in der Schleifenfläche und nicht die des Leiters im Magnetfluss bestätigt. Die Fläche des Magnetflusses ist hier die Variable. Ich nehme nicht an, dass die Magnetflussdichte B innen am Kern größer ist als Aussen, sondern homogen. Je größer die Flussfläche bei gleicher Amplitude der Flussdichte, desto größer wird die Induzierte Spannung. Es ist auch nicht das H was die Induktion bewirkt, sondern der Magnetwechselfluss, also das B von t mal der Flussfläche. Denn das H ist im Eisenkern sehr klein, das B von t aber immer gleich groß egal ob es im Luftspalt oder wie hier im Eisenkern wirkt. Ich war bisher verleitet die Induktion im Luftspalt durch das H verursacht anzusehen. Jetzt bin ich endgültig überzeugt. Und damit ist es eindeutig nicht der H-Proportionale Magnetisierungsstrom der die Induktion veranlasst, sondern die Spannungszeitfläche. Das alles kannst du sicher in deinem Labor noch besser machen als ich hier. Grüße, --Emeko (Diskussion) 12:37, 16. Dez. 2012 (CET)--Emeko (Diskussion) 17:30, 16. Dez. 2012 (CET)