Diskussion:Transformator/Archiv/007

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Stromwandler

• Stromwandler (auch Messwandler)

   „Nebenstehendes Bild zeigt Strom-Messwandler an drei Einzelleitern.
   Es gibt keine Primärspule und keinen Trafokern. Die Primärseite besteht nur aus dem Leiter.“ 

Die Kerne sind auf dem Bild sichtbar (Ringkerne wie bei einer Stromzange). -- wefo 19:39, 10. Mai 2009 (CEST)

Danke.-- Kölscher Pitter 20:21, 10. Mai 2009 (CEST)

Formulierungsvorschlag:

Die Sekundärspule befindet sich auf einem Ringkern, der den Einzelleiter umschließt. Die Primär„spule“ ist also auf nur noch einen Leiter beschränkt (entartet). Den praktisch gleichen Aufbau hat ein Fehlerstromschutzschalter, wobei jedoch mindestes zwei stromführende Leiter (Hin- und Rückleiter) anstelle des Einzelleiters parallel und somit gegensinnig durch den Kern geführt sind. Dadurch wird nicht der Strom durch den Verbraucher, sondern die Stromdifferenz gemessen und ausgewertet.

Eventuell läuft mir so etwas in den nächsten Tagen beim Räumen über den Weg. Dann wäre ein Bild machbar. Gruß -- wefo 01:36, 11. Mai 2009 (CEST)

Nochmal Danke.-- Kölscher Pitter 08:51, 11. Mai 2009 (CEST)

Schade, dass in der neuen und zweifellos zweckmäßigen Form der inhaltliche Zusammenhang verloren geht. -- wefo 17:44, 11. Mai 2009 (CEST)

Das ist immer ein Kompromiss: omagerecht und möglichst kurz. Wer mehr wissen will, kann dem Link folgen. Aber ich bin offen für Vorschläge.-- Kölscher Pitter 18:44, 11. Mai 2009 (CEST) PS: So besser? Gibt es generell noch mehr Kritik/Anregungen?-- Kölscher Pitter 18:58, 11. Mai 2009 (CEST)

Ich meinte den inhaltlichen Zusammenhang mit dem Hin- und dem Rückleiter, also zu einer Stromzange die ein komplettes Kabel umschließt. Der ganze Artikel ist mir zu lang, deshalb kann ich dazu leider wenig sagen (nach ein paar Zeilen habe ich alles zuvor Gelesene vergessen). Auf diesen konkreten, übersichtlichen Punkt hier bin ich eigentlich durch Zufall gestoßen. -- wefo 19:16, 11. Mai 2009 (CEST)

Neuer Absatz

Wollen wir zur Abwechslung mal wieder am Artikel arbeiten? Gibt es irgenndwo eine Nebeneinanderstellung von Formulierungsvorschlägen?

Ich würde gerne die Axt bei den "physikalischen Grundlagen" ansetzen, die m.E. ziemlich ihr Thema verfehlen. Die Einleitung in der jetzigen Form ist ja fast tragbar, nur seht kurz *eg*.

--Pjacobi 00:04, 19. Mai 2009 (CEST)

Ja, an der Einleitung kann man gehupft wie gesprungen rumdrehen, die wird dadurch nicht verständlicher. Ich würde den Satz Der Transformator wird auch als „ruhende elektrische Maschine“ bezeichnet, weil er keine mechanisch bewegten Teile besitzt. in Der Transformator wird auch als „ruhende elektrische Maschine“ bezeichnet, weil er elektrisch einer Asynchronmaschine entspricht, deren Läufer festgehalten wird. umschreiben, denn Bauteile, die keine bewegten Teile haben gibt's ja viele und eine andere Erklärung bietet der Originalsatz nicht. -- Janka 01:12, 19. Mai 2009 (CEST)

Meine Quelle (Brockhaus abc Physik, VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig, 1973) sagt sehr zutreffend: „Ein Transformator ist eine den elektrischen Maschinen zugeordnete elektromagnetische Anordnung zur Umformung elektrischer Energie mit anderen Amplituden der Ströme und Spannungen bei gleichbleibender Frequenz.“ Das kann man zitieren und später erläutern. Es ist also nicht „eine Maschine“, sondern wird lediglich zugeordnet. -- wefo 04:44, 19. Mai 2009 (CEST)

Das mit der ruhenden elektrischen Maschine ist für mich eher eine intellektuelle Spielerei, die nichts zum Verständnis beiträgt. Wenn man den (elektrischen) Transformator nicht aus sich heraus versteht, dann auch nicht über die "elektrische Maschine". Denn Transformator und Maschine sind nur im Kontext "elektrisch". Es gibt auch Piezotransformatoren und die transformieren auch elektrische Spannung, aber indem sie mechanische Schwingungsenergie als Übertragungsmedium nutzen. Wenn man den Transformator elementar verstehen will, muss man zuerst den magnetischen Kreis verstehen, indem man den Transfer vom elektrischen zum magnetischen Stromkreis macht: elektrische Spannung, elektrischer Widerstand, elektrischer Strom <-> magnetische Spannung, magnetischer Widerstand, magnetischer Strom. Dazu muss man dann eine Sache verstehen: während im elektrischen Stromkreis der Widerstand Null sein kann, das heißt, es fließt ein Strom, ohne dass eine Spannung anliegt und somit erfolgt auch kein Energieübertrag, ist der magnetische Widerstand (die Reluktanz) niemals Null, sondern sogar recht hoch (Vakuum), es fließt aufgrund der magnetischen Spannung (Durchflutung) auch ein magnetischer Strom (Fluss) aber: ebenfalls ohne Energietransfer. Bedeutet: nur zum Aufbau des Flusses braucht es Energiezufuhr, dann fließt der "Fluss" aber weiter durch den Widerstand ohne Energiezufuhr. Das ist der Oma schlecht klarzumachen. Wenn man aber akzeptiert, dass der magnetische Widerstand sich vom ohmschen im Verhalten dadurch unterscheidet, dass es ein Widerstand gegen die FlussÄNDERUNG ist, dann kann der Physiker hier auf ein differenzielles Verhalten schließen. Die gleichen Überlegungen für den Kondensator führen dann zum integralen Verhalten. Solange man sich nun aber nicht darüber einigt, ob man den Transformator als elektrisches Bauelement oder als physikalisches Prinzip darstellt, und selbst das Wort "Bauelement" unterschiedlich aufgefasst wird, kommt man nicht weiter. FellPfleger 10:13, 19. Mai 2009 (CEST)

Wefo hat absolut recht, ein Transformator ist eine elektrische Maschine. Klingt zwar seltsam aber so steht es in der Fachliteratur und die ist maßgebend.

@ FellPfleger Versuche mal der Oma die physikalischen Vorgänge klar zu machen, die versteht sowieso nur Bahnhof. --Pittimann besuch mich 10:19, 19. Mai 2009 (CEST)

Das mit der OMA ist kein Problem. Ich habe schon mancher Oma physikalische Zusammenhänge nahegebracht. Sogar mir selbst. Das Problem ist das "unteaching". Wie ein Berufener gesagt hat: "eine neue Generation lernt es gleich richtig". Nur: wenn man sie es weiter falsch lehrt? Vom ersten Atemzug an lernen wir nur über Analogien. Wir sehen Dinge als gleich an, die nur ähnlich sind und erkennen dann die Unterschiede, um so ein immer differenzierteres Bild zu bekommen. Dann sehen wir die Ähnlichkeit im Unterschiedlichen und übertragen unsere Erkenntnisse über das Verhalten des einen auf das andere, in der Regel klappt es. Übrigens, mich hat mal jemand gefragt: "Was wollen Sie? Der war 20 Jahre Untertage, das prägt den Horizont!" Dennoch gab es einen, der bei der Seilfahrt den Aufbau der Erdkruste erkannte und dadurch nicht wirklich reich und recht vergessen wurde. FellPfleger 10:47, 19. Mai 2009 (CEST)

Das mit der ruhenden Maschine ist entbehrlich. Habe es gestrichen. Nach meinem Verständnis soll das ein technischer Artikel sein. Alle physikalischen Aspekte werden in anderen Artikeln behandelt. Selbstverständlich ist Technik angewandte Physik. Es geht aber auch um Kosten, Markt und Wirtschaft, Umwelt usw.-- Kölscher Pitter 10:25, 19. Mai 2009 (CEST)

Dann schlage ich vor, an strategischer Stelle den Link auf Gegeninduktivität (Vorsicht, der Link auf Gegeninduktion führt in eine andere Ödnis, da muss auch noch daran gearbeitet werden) einzubauen, und die Physik dort zu erklären. Dann können Felder und Maxwell hier minimiert werden und die Grundlage des Trafos ist damit eine Black Box. --Pjacobi 10:55, 19. Mai 2009 (CEST)

Gefährlich. Das Black-Box-Denken ist häufig sehr effizient. Man kann Technik aber nicht darauf beschränken.-- Kölscher Pitter 11:01, 19. Mai 2009 (CEST)

Natürlich kann man die Fachliteratur streichen. Und man kann eben auch schreiben „Energie oder Information“ wenn man sich nicht klar darüber ist, dass es Information ohne Energie nicht gibt. Jede Art der Messung belastet die Quelle. Und Signale (Information) kann man natürlich beliebig differenzieren. Ohweh. -- wefo 11:07, 19. Mai 2009 (CEST)

Nun, ich denke, dass noch genug Fachliteratur und technische Erläuterungen zu Fragen der Umsetzung des Funktionsprinzips in ein technisches Element bleiben. Nur: An wievielen Stellen denn noch soll eine komplette Ableitung mit Maxwell, Induktionsgesetz und viel <math></math> stehen? --Pjacobi 11:13, 19. Mai 2009 (CEST)

Ich habe erhebliche Zweifel, dass die Maxwellsche Gleichungen und Ampèresches Gesetz dem berühmten OmA weiterhelfen. -- wefo 11:32, 19. Mai 2009 (CEST)

Nostalgie

Ich habe gerade mal in alten Versionen geblättert, und muss gestehen, dass mir die Einleitung von 2005 recht gut gefällt:

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Transformator&oldid=9253700

IMHO der einzige eindeutige Pluspunkt der aktuellen Version ist die Erwähnung der galvanischen Trennung. Die Vor- und Nachteile der beides richtigen Bezeichnungen "Bauteil" und "elektrische Maschine" sind ja schon ausführlich erörtert.

--Pjacobi 19:21, 22. Mai 2009 (CEST)

Die Lehrmeinung über den Transformator dürfte sich auch kaum verändert haben. Mir gefällt aber der Lexikoneintrag „Ein Transformator ist eine den elektrischen Maschinen zugeordnete elektromagnetische Anordnung zur Umformung elektrischer Energie mit anderen Amplituden der Ströme und Spannungen bei gleichbleibender Frequenz.“ (Brockhaus abc Physik, VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig, 1973) besser, weil er die notwendige Kritik an dieser Zuordnung erkennen lässt. Es handelt sich also um ein Beispiel für kreatives Abweichen von eventuell zugrundeliegenden früheren Quellen (ich kann selbstverständlich das Vorhandensein der genau passenden Quelle nicht ausschließen).

Das grundsätzliche Problem besteht darin, dass es bei der Vielfalt der „Transformatoren“ zu jeder eventuell erwähnenswerten Eigenschaft mindestens eine Ausnahme gibt. Bei der galvanischen Trennung ist das der Spartransformator. -- wefo 19:58, 22. Mai 2009 (CEST)

Hervorstechend und gut fand ich in der alten Einleitung eher die Betonung für die Elektrifizierung. --Pjacobi 20:00, 22. Mai 2009 (CEST)

Die Elektrifizierung ist sicher wichtig. Aber der Transformator nach der Definition von 1910 (Brockhaus) hätte das auch geschafft. Noch bis mindestens in die 1950-er Jahre gab es Gleichstromnetze. Und in so einem Bereich befand sich eine Bude, in der Magnete aufmagnetisiert wurden, weil das in Wechselspannungsbereichen auf Probleme stieß. Allstromempfänger musste man bei Gleichstrom „richtig herum“ in die Dose stecken. Der Trafo ist ein Teilaspekt dieses sehr komplexen Themas, das heute zum „elektronischen Transformator“ führt. -- wefo 20:11, 22. Mai 2009 (CEST)

Korrekturvorschlag zum Zusammenhang zw. Magnetfeld und elektrischem Feld

Die Sätze "Nur das sich verändernde elektrische Feld kann ein magnetisches Feld erzeugen." und "Immer wenn ein elektrisches Feld sich ändert (stärker oder schwächer wird), dann entsteht ein magnetisches Feld" sind meines Erachtens Blödsinn.

Denn: ein von einem konstanten elektrischen Gleichstrom durchflossener Leiter baut doch auch ein konzentrisches Magnetfeld auf!

Meines Erachtens muss es heißen: "Nur das sich verändernde elektrische Feld kann ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld erzeugen, welches wiederum in einem ruhenden Leiter (Sekundärspule) ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld induzieren kann (Umkehr des Generatorprinzips)"

-- 141.22.16.182 13:21, 18. Mai 2009 (CEST)

Bei der Induktion spricht man eher selten vom elektrischen Feld. Siehe [1]. -- wefo 14:16, 18. Mai 2009 (CEST)

ein von einem konstanten elektrischen Gleichstrom durchflossener Leiter baut doch auch ein konzentrisches Magnetfeld auf??? Das ist deswegen falsch, weil da nicht die Vergangenheitsform steht. ein von einem konstanten elektrischen Gleichstrom durchflossener Leiter hat ein konzentrisches Magnetfeld aufgebaut. So ist es richtig.

Alles ist in dem kurzen Moment passiert, als noch kein Strom floss und dann plötzlich der Strom zu fliessen begann. Die Diskussion zeigt, wie wichtig diese Sätze sind. Die zugehörigen physikalischen Artikel sind zum Teil schwere Kost.-- Kölscher Pitter 16:06, 18. Mai 2009 (CEST)

Nicht alles was glänzt, ist Gold. Oma hin, Oma her: Wie wichtig ist der Satz: "als noch kein Strom floss und dann plötzlich der Strom zu fliessen begann"? Das ist Physik pur. Wie bitte ist zu verstehen "plötzlich"? Und wann begann ein Strom zu fließen? Ist ein bewegtes Elektron schon ein beginnender Strom? Wie lange braucht es dann, bis aus dem beginnenden Strom ein fließender Strom wird? Und wenn man eine Leiterschleife mit Durchmesser 1 m betrachtet, schön im Vakuum und schön als Gedankenexperiment und JETZT fließt darin noch kein Strom, aber JETZT ein Ampère, wann erreicht das Magnetfeld, das ja ohne Zweifel den Maxwellschen Gesetzen gehorscht, einen 1 Lichtjahr entfernten zweiten Ring und induziert in diesem eine, wenn auch kleine Spannung? Baut sich das Magnetfeld also ein Jahr lang auf, ohne dass der Strom sich noch ändert? Der ganze Trafoartikel strotzt von Omatauglichkeit. Und nur dafür taugt er. Wer Physik in der Wikipedia sucht, braucht starke Nerven und einen harmonischen Energiewechsel! FellPfleger 17:35, 18. Mai 2009 (CEST)

OK. Beim Schreiben des Wortes plötzlich hatte ich Gewissensbisse. Dummerweise ist mir nichts besseres eingefallen. Ich wollte nichts von Lichtgeschwindigkeit schreiben.-- Kölscher Pitter 17:57, 18. Mai 2009 (CEST)

Auch irgendein Draht hat eine Induktivität. Folglich steigt der Strom in einem Modell mit einem Draht nicht "plötzlich" an. Dieses "elektrische Modell" hat den prinzipiellen Mangel und zugleich Vorzug, dass es Effekte der beschränkten Lichtgeschwindigkeit außer Acht lässt. Gibt es also einen vernünftigen Grund, derartige Modellvorstellungen im allgemeinen, OmA-tauglichen Teil eines Artikels zu erwähnen? Der Trafo hat normalerweise mit dem elektrischen Feld nichts zu tun. Wenn das elektrische Feld betrachtet wird, dann werden die (parasitären) Kapazitäten in die Betrachtung einbezogen und Resonanzeffekte sind ggf. zu berücksichtigen. Und das soll am Anfang eines Trafo-Artikels Sinn haben? -- wefo 18:11, 18. Mai 2009 (CEST)

Auf jeden Fall ist die Erwähnung des elektrischen Feldes m.E. völlig überflüssig. Es sei denn, irgendwo (viel weiter hinten) soll es um Strahlungsverluste des Trafos gehen. (Ist das in irgendeiner Anwendung relevant?) --Pjacobi 18:22, 18. Mai 2009 (CEST)

Auch ein verlustloser Trafo kann mit Streukapazitäten versehen werden, ohne dass sich daraus unmittelbar die Umwandlung zu einem Antennenstrahler ergibt. Ich denke auch an Bandfilter. -- wefo 18:26, 18. Mai 2009 (CEST)

Wegen der obigen Versuchsvorstellung fällt mir eine Frage ein: Der Strom der "sendenden" Windung möge nach einer e-Funktion ansteigen (von mir aus auch mit Schwingungen). Woher weiß ich eigentlich, dass die magnetische Feldänderung auf der Strecke eines Lichtjahres nicht breitgeschmiert wird? Wie also ändert sich die Anstiegszeit? Kabel haben je nach Ausführung eine beschränkte Bandbreite. Ist es zulässig, bei so großen Entfernungen von einem echten Vakuum auszugehen? Da wäre ich eher vorsichtig. Vielleicht wäre das ein Thema für Harald Lesch. Nochmal: Wir reden vom Anfang eines Artikels über den Transformator, der 1910 noch den Umformer mit einschloss. Da gibt es genug Holz zu hacken. -- wefo 18:22, 18. Mai 2009 (CEST)

Es tut mir schrecklich leid, aber ich kann mich nur wundern! Der einfachste Gedanken wird nicht nachvollzogen und irgendwie zugeschmiert. Und dann noch Lesch! Jeder hat irgend etwas gehört und verbirgt sich dahinter. PJ hat recht. Beim Transformator hat das elektrische Feld nichts zu suchen. Und ich habe es das Gedankenexperiment nur angeführt um zu zeigen, wo das hinführt! Dass ein Draht eine Induktivität hat wie alles andere auch, braucht man nicht zu erwähnen. Die Induktivität ist nichts anderes als ein Maß für die Energie, die man aufwenden muss, um eine bestimmte Stromstärke zu erreichen. Nur hat Wefo das Experiment nicht aufmerksam gelesen. Wenn ein Strom von 1 Ampere fließt, dann fließt er und ist konstant. Da gibt es keinen Induktivitätseinfluss mehr. Dennoch muss das Magnetfeld sich im Freien ausbreiten. Ich wollte damit nur zeigen, dass man in Teufels Küche kommt, wenn man beim Transformator mit Feldern argumentiert. Der Transformator ist eine ganz einfache Sache: er ist ein Impedanzwandler, das heißt, er arbeitet wie ein Getriebe, das eine Energiemenge (auf die Zeit normiert: Leistung) eines bestimmten Spannung / Strom-Verhältnisses auf ein anderes an. Damit hat er die Funktion eines Getriebes. Und das ist omatauglich. Ein Trafo ist ein Getriebe für elektrische Energie. Aber was soll ich sagen: in der Einleitung steht ausdrücklich, dass der Trafo keine Gleichspannung transformieren kann, womit man dem Leser suggeriert, es gäbe eine Unterschied zwischen Gleich- und Wechselspannung. Die selben Leute reden aber genau so von Renormierung ohne klar zu machen, dass das Erscheinen einer Gegebenheit oft nur eine Frage der Skalierung ist! Hier kann man Lesch gebrauchen, denn wer kann besser mit den Armen weit ausholend klarmachen, dass der Spin im Atom genau so ein Magnetfeld erzeugt, wie die Lichtjahre ausgedehnten Ionenströme im Universum es tun. Ok, das wars, Gute Nacht! FellPfleger 18:45, 18. Mai 2009 (CEST)

Ich verstehe nicht, worüber Du Dich aufregst. Ich habe dem von mir geschätzten PeterFrankfurt schon um 07:03 geschrieben: „Nur das sich verändernde elektrische Feld kann ein magnetisches Feld erzeugen. Dieser Satz ist tatsächlich zu beanstanden und wohl unter Deinem Niveau. Wir haben eine Modellvorstellung vom Trafo, und diese bezieht sich nicht auf die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen. Ein richtiger Satz könnte sein: Nur das sich verändernde magnetische Feld kann (in einer Spule, Wicklung) eine elektrische Spannung erzeugen. Ich habe allerdings Zweifel, ob dieses Detail in der allgemeinen Definition erwähnt werden sollte. Gruß -- wefo 07:03, 18. Mai 2009 (CEST)“ Siehe [2]. Das war vor Beginn dieser eigentlich unsinnigen Diskussion. Dann habe ich in dieser Diskussion gleich zu Beginn auf diesen Diskussionsbeitrag hingewiesen. Die Ausweitung auf noch größere Modellvorstellungen habe nicht ich angeregt. Warum also habe ich den Eindruck, dass Du auf mir herumhackst? Aber meine Entscheidung, mich nur an PeterFrankfurt zu wenden und dieses Minenfeld hier zu meiden, war wohl die richtige. Gruß -- wefo 19:01, 18. Mai 2009 (CEST)

Es ist nicht meine Absicht, auf jemandem herumzuhacken! Ich habe mich hier seit Langem herausgehalten, weil eh nichts dabei herauskommt. Jetzt kommt eine IP und legt den Finger wieder in die Wunde, sie hat recht und wird zurechtgebügelt. Die Einleitung ist schlicht falsch. Ein elektrischer Transformator ist ein Bauelement, das zwei Stromkreise induktiv koppelt und so eine Anpassung von Impedanzen ermöglicht. Impedanz ist aber ein nicht ganz einfacher Begriff und so kann man auch sagen, dass ein Transformator zwei Spannungen zueinander ins Verhältnis setzt, ... was auch immer. Aber keinesfalls ist es so, dass man unbedingt "Wechselspannung" braucht, denn Wechselspannung ist überhaupt nicht so klar definiert. Es ist also nicht falsch, wenn man sagt, dass eine Gleichspannung transformiert wird. Denn es kommt lediglich auf die Zeitskala an. Zu jedem Zeitpunkt (wenn man einen Zeitpunkt überhaupt zulässt) ist die Primärspannung proportional zur Sekundärspannung. Aber: der Primärstrom ist nicht umgekehrt proportional zum Sekundärstrom, da der Primärstrom aus der Überlagerung zweier Ströme besteht: einmal der mit dem Energiefluss durch den Transformator verbundene und einmal der mit dem Energiefluss in die Induktivität verbundene. Eigentlich ist das mit dem Trafo recht einfach. Nur weil man sich über die grundlegenden Sachen nicht klar ist, arbeitet man mit der Nebelkerze. Das gefällt mir nicht. Ich bin für Klarheit und wenn etwas schwierig zu verstehen ist, dann hilft nur: Arbeiten. Vereinfachen ist hier keine Lösung und Vernebeln schon gar nicht. FellPfleger 19:38, 18. Mai 2009 (CEST)

Unabhängig von der Frage ob, bzw. in welchem Sinn, eine Gleichspannung transformiert werden kann (und deshalb auch der erste Teilsatz modifiziert werden sollte), habe ich jetzt das E-Feld rausgeschmissen. Das iat m.E. einfach zu falsch, um darauf zu warten, dass nach weiteren MByte Diskussion es wieder mit dem Artikel vorangeht. --Pjacobi 19:49, 18. Mai 2009 (CEST)

@FellPfleger: Schon die Behauptung „Bauelement“ ist problematisch. Mir zumindest fällt es schwer, bei einem Umspannwerk an Bauelemente zu denken. Der größte gemeinsame Nenner ist die elektromagnetische Anordnung, die mit „Brockhaus abc Physik, VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig, 1973“ belegt ist. Da muss man nichts erfinden. Deine Fortsetzung ist nicht OmA-tauglich. Und Philosophie, inwieweit eine Gleichspannung eigentlich doch eine Wechselspannung sein könnte, dürfte hier auch nur verwirren. -- wefo 20:14, 18. Mai 2009 (CEST)

Ich möchte, um die Fronten zu beruhigen eine Vorschlag zur Oma-tauglichen Argumentationskette machen:

1. Es gibt ein elektrisches Strömungsfeld in den Leitern, sobald eine Stromquelle jeglicher Art dran angeschlossen wird.
2. Das Strömungsfeld bewirkt ein Magnetfeld um den Leiter.
3. Hat der Transformator einen Kern, bewirkt das Magnetfeld um den Leiter einen stationären magnetischen Fluss im Kern.
4. Nun kommt die zweite Leiterspule hinzu. An dieser zweiten Leiterspule geschieht im stationären Zustand nichts. So funzt der Trafo also nicht wie gewünscht.
5. Um an der zweiten Leiterspule etwas zu bewirken, muss das Induktionsgesetz bemüht werden. Es kommt raus, dass das Magnetfeld sich ändern muss, um den Trafo zum Funktionieren zu bringen.
6. Die Änderung des Magnetfelds ist am zweckmäßigsten über eine Änderung des Flusses zu bewerkstelligen.
7. Der Fluss hängt vom Strom auf der Primärseite ab. Dieser muss sich also ebenfalls ändern.
8. Damit das System nicht gegen den Poller fährt (maximale magnetische Parameter des Kerns erreicht, maximaler Strom der Quelle erreicht), muss der Strom für eine dauernde Energieübertragung abwechselnd erhöht und erniedrigt werden.
9. Dies führt in der Praxis dazu, dass meist nur (sinusförmiger) Wechselstrom transformiert wird.

Es ist natürlich auch möglich, Transienten zu transformieren und in bestimmten Fällen (Zündung von Thyristoren, Blitzröhren oder -- ganz banal -- Zündkerzen) wird das ja auch gemacht. -- Janka 22:07, 18. Mai 2009 (CEST)

Der Transformator kann einen Kern haben, muss aber nicht. Weil nur das Integral über alle Leiter (Windungen im Wickelraum) relevant ist, brauchen wir uns über das Strömungsfeld keine Gedanken zu machen. Dieses Integral hat die Dimension A und bewirkt eine (ggf. räumlich verteilte) magnetische Feldstärke (Urspannung). Entsprechend dieser Feldstärke und der magnetischen Leitfähikeit verteilt sich der magnetische Fluss im Raum. - Und das alles zum Thema „Was ist ein Trafo“? -- wefo 22:29, 18. Mai 2009 (CEST)

Da kann man ja in Lachkrämpfe verfallen. Die Diskussion über einen Teilaspekt der Frage, was ein Trafo ist, ist schon so lang, wie ein gut strukturierter, lesbarer Artikel lang sein sollte. Der Versuch, einen akzeptablen Artikel über den Transformator zu schreiben, scheitert seit Jahren sehr erfolgreich. Gute Nacht. -- wefo 22:50, 18. Mai 2009 (CEST)

@Janka: "elektrisches Strömungsfeld" ist eine sehr missverständliche Begriffsneubildung. Wenn ich nicht einen Umbruch der Terminologie verschlafen habe, heißt dieses Feld immer noch "elektrische Stromdichte". --Pjacobi 23:00, 18. Mai 2009 (CEST)

Google danach und du wirst einen Haufen Literatur finden. Du scheinst tatsächlich geschlafen zu haben. Oder du bist Physiker, die benutzen natürlich mal wieder eine andere Terminologie als die E-Ings. Ich würde beim Thema "Transformator" aber die E-Ings als autoritative Quelle betrachten. -- Janka 00:20, 19. Mai 2009 (CEST)

Holy cow! Komische Wesen, diese E-Ings! Aber beim Google-Books-Fight gewinnt die Stromdichte immer noch 630:120, immerhin. Na das eröffnet doch eine neue Front: Strömungsfeld ist ja nicht so prickelnd, auch die Verwechslung mit Elektrischer Fluss spricht Bände. Es ist ja alles so traurig hier. --Pjacobi 00:31, 19. Mai 2009 (CEST)

Ich kenne das auch nur als Oberbegriff. Nach der Überschrift wird dann sofort mit der Stromdichte gearbeitet. -- Janka 00:45, 19. Mai 2009 (CEST)

Die räumliche Verteilung der Stromdichte im Einzelleiter ist ein hochinteressantes Thema, das unbedingt im ersten Absatz des Transformators betrachtet werden sollte, um dann sehr ausführlich auf die Veränderungen dieser Verteilung einzugehen, die durch die Wechselwirkung mit weiteren Windungen eintreten. Insbesondere der unterschiedliche Charakter der Verteilung bei einem Leiter im Ausßenbereich des Wickels gegenüber einem Leiter im inneren Bereich des Wickels, vielleicht auch insbesondere im zentralen Punkt der als Wickelraum bezeichneten Fläche dürften jeden OmA dringend interessieren.

Ich bitte um Gnade, Gnade, Gnade. Hier wird über eine Passage diskutiert, die von einer IP völlig zu Recht gestrichen wurde, die in einem Anfall geistiger Umnachtung wiederhergestellt und dann in der Diskussion beanstandet wurde. Und auch jetzt ist das Ergebnis keinesfalls zufriedenstellend (wieso muss ein Trafo unbedingt „verlustarm“ sein? Trifft dies auf ein Schaltnetzteil nicht zu?). Ich lache Tränen und konnte vor Lachanfällen nicht einschlafen. Gnade! -- wefo 23:53, 18. Mai 2009 (CEST)

Wefo, ich muss dir leider attestieren, dass du zu einer konstruktiven Diskussion (nach: konstruktiver Artikelarbeit) offensichtlich auch nicht fähig bist. Anstatt auf Fehler und unschlüssige Dinge einfach sachlich hinzuweisen, ziehst du lamentierend immer weitere Betrachtungen aus dem Hut, die einfach nur den Zweck haben, jedwede Überlegung der anderen im Vergleich dazu als lächerlich und nichtig darzustellen. -- Janka 00:42, 19. Mai 2009 (CEST)

Zur Klarstellung: Weder „das sich verändernde elektrische Feld“, noch das „Lichtjahr“, noch den „Spin im Atom“, noch die „Zeitskala“, noch den Satz „Es gibt ein elektrisches Strömungsfeld“ habe ich in diese Diskussion hier eingebracht. Ich bin kein Quellenfetischist, aber gerade bei der Definition dürfte es zweckmäßig sein, sich streng (wörtlich) an nachgewiesene Quellen zu halten. „Überlegungen“ sind OR oder so etwas. -- wefo 04:35, 19. Mai 2009 (CEST)

Nein, Überlegungen zur Methodik, einen Gegenstand zu erklären sind auf der Diskussionsseite völlig richtig. Genau dafür ist die Diskussionsseite da. -- Janka 10:32, 19. Mai 2009 (CEST)

Pjacobi, zu Deiner Anmerkung, das elektrische Feld wäre in diesem Fall nicht erwähnenswert, erlaube mir folgende kurze Darstellung und Frage: Es ist doch so, dass ein zeitlich sich ändernder magnetischer Fluss, beispielsweise in einem Trafokern, in einer ihn umgebenden Leiterschleife eine Spannung induziert. Diese Induktionswirkung kommt dadurch zustande, weil jener zeitlich sich ändernde magnetische Fluss von einem elektrischen Wirbelfeld mit geschlossenen Feldlinien umgeben ist. Die zur Leiterschleife tangentiale Feldkomponente des elektrischen Wirbelfeldes erzeugt längs der Leiterschleife eine elektrische Spannung bzw. bei geschlossener Leiterschleife einen elektr. Stromfluss im Leiter.

Kannst Du dem Absatz zustimmen? Wenn nein, dann habe zumindest ich das Problem, dass Du offensichtlich eine gänzlich andere Physik meinst bzw. eine unbekannte Nomenklatur und Begriffsdefinition verwendest.--wdwd 20:00, 19. Mai 2009 (CEST)

Da sind zwei Punkte zu unterscheiden:

• Bei dem Teil, dessen Rausschmeißen der IP revertiert wurde, und den ich dann rausgeschmissen habe, ging es ja um E-Feld als Ursache des B-Felds ("nur ein sich veränderndes elektrisches Feld kann ein magnetisches Feld erzeugen"). Da der Verschiebungsstrom beim Trafo keine Rolle spielt (ggfs. mich bitte aufklären, wo doch) halte ich das schlicht für falsch.
• Für die Sekundärseite, ist die Erwähnung des E-Felds Geschmackssache. M.E. sollte man ja von den Einzelheiten abstrahieren (und diese vielleicht in Gegeninduktivität behandeln), da nicht der E-Feld-Vektor sondern nur sein Ringintegral, die Spannung, wirklich von Interesse sind.

(Primär- und Sekundärseite jetzt natürlich nicht als feste bestimmte Seiten des Trafos, sondern kausal).

--Pjacobi 20:24, 19. Mai 2009 (CEST)

Die elektrische Flussdichte (Verschiebungsströme) zwischen Primär-/Sekundärseite spielen keine (nennenswerte) Rolle. Die Erwähnung von Grundlagendetails muss auch nicht hier erfolgen. Ich interpretiere Deine Antwort als eine Art Zustimmung, womit ich beruhigt bin :-)--wdwd 21:14, 19. Mai 2009 (CEST)

In der Tat haben Feldbegriffe beim Transformator nichts zu suchen. Der Transformator ist ein idealisiertes Bauelement, das einen magnetische Leiter -das Eisen- und einen, repektive zwei, elektrische Leiter - Draht der Wicklungen- hat. Warum der Magnetismus, der zweifelsfrei um den Draht entsteht, dann im Eisen fließt und wie er da hinkommt, ist so richtig elementar nicht zu verstehen. Um den Transformator zu verstehen muss man nur akzeptieren, dass man Zeigefinger und Daumen der Hände zu sich durchdringenden Kreisen schließen kann, dass in einem der Kreise ein elektrischer Strom fließt, in dem anderen ein magnetischer Strom, beide zueinander proportional. Proportionalitätsfaktor ist der magnetische Widerstand des magnetischen Kreises. Dann muss man noch akzeptieren, dass eine Änderung des magnetischen Stromes (Fluss) mit dem Auftreten einer Spannung verbunden ist, so dass an dem elektrischen Stromkreis die Arbeit "fließender Strom" mal "auftretende Spannung" mal "Zeitdauer des Verganges" geleistet wird, oder, wie man richtiger sagt, es wird Energie ausgetauscht. Dann kann man auch einsehen, dass an einer zweiten Wicklung durch den magnetischen Kreis (man braucht dazu eine dritte Hand) die gleiche Spannung auftreten muss wie an der ersten, ohne dass durch diese aber deswegen ein Strom fließt. Alles ganz einfach, ohne Abitur nachzuvollziehende Überlegungen. Verwaschen wird das Ganze erst, wenn man "Streuflüsse", "Sättigung", ... mit ins Gespräch bringt. Das führt dann zu solchen Aussagen wie: ein Transformator differenziert, und dann hakt es bei mir aus. FellPfleger 20:51, 19. Mai 2009 (CEST)

Ich beobachte die Diskussion nun schon längere Zeit und kann mich jetzt nicht mehr zurückhalten. Janka schrieb am 18.Mai um 22:07: "Der Fluss hängt vom Strom auf der Primärseite ab. Dieser muss sich also ebenfalls ändern." Das führt euch in die Sackgasse!!! Ich verweise auf die alte Diskussion zwischen Elmil und mir und allen anderen. Wir behaupteten und können es auch beweisen, dass der Leerlaufstrom der Primärspule beim Trafo mit ungesättigtem Eisenkern die Antwort auf die Einwirkung der Spannung ist und nicht umgekehrt. Es ist genau wie bei der Glühlampe. Erst wird die Spannung angelegt, dann fliesst der Strom. Für den Betrachter geschieht das bei der Glühlamper gleichzeitig, beim Trafo ist jedoch deutlich zu sehen, dass erst dann ein nennenswerter Strom fliesst, wenn der Kern an seine Grenzen stösst, (nahende Sättigung.) Beim Ringkerntrafo sieht man das besonders gut. Siehe meine Homepage www.emeko.de und dort meine Grafiken die ich dazu auf Grund von Oscilloscop Messungen von Spannung und Strom am Trafo angefertigt habe. Diese Grafiken hatte ich auch im Trafoartikel, was aber dort sicher viel zu viel an Datails war. Auch Elmil sagte einst: der Strom kommt in der Formel für die Induktion gar nicht vor. Ich empfehle, befasst euch mit der Spannungszeitfläche und deren Wirkung auf den Trafo und ihr werdet sehen, dass es dann einfacher wird den Trafo zu verstehen. Michael Faraday sagte Spannungsstoss dazu. Das dazugehörige Integral lasse ich weg, es steht im Artikel Induktion. Es gibt ausserdem Leute, die behaupteten ich würde keine Integrale kennen, herbert w. usw.--Emeko 13:06, 20. Mai 2009 (CEST)

Beim heiligen Maxwell: Falschrum. Im Induktionsgesetz steht der Strom sehr wohl indirekt drin, nämlich über das Magnetfeld. Erst wenn Strom fließt, gibt es ein Magnetfeld. Da man bei Netztransformatoren von außen eine Spannung aufprägt, fängt der Strom aufgrund der Lenz'schen Regel erst phasenverschoben später an zu fließen. Direkt proportional zu diesem Strom haben wir das Magnetfeld H, und nach Berücksichtigung der Hysterese dann auch das B, nicht mehr proportional. Und dessen Änderung macht dann auf der Sekundärseite die Induktionsspannung, und keine ominösen Spannungszeitflächen. --PeterFrankfurt 02:33, 21. Mai 2009 (CEST)

Es ist wichtig, beim Trafo zwei Fälle zu unterscheiden. Wenn man das ESB [ http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Innenwiderstand_Transformator.png Datei:Innenwiderstand_Transformator.png] betrachtet, drängt sich dies auch geradezu auf: Befindet sich der Trafo im Leerlauf, so liegt die Primärspannung im wesentlichen an der Hauptinduktivität an und es fließt *nur* ein -- kleiner -- Magnetisierungsstrom über Lh und Rfe. Dies ist der Strom, von dem Emeko redet. Befindet sich jedoch ein ausreichend niederohmiger Verbraucher auf der Sekundärseite, so ist der Magnetisierungsstrom über Lh gegenüber dem Wirkstrom über Lsigma R1/R2' vernachlässigbar. Dies gilt mindestens für den stationären Fall. Inwieweit dieses ESB für den Einschaltfall/Transienten brauchbar ist, müsste man aber überlegen. -- Janka 03:00, 21. Mai 2009 (CEST)

@PeterFrankfurt: Ich möchte Dir zustimmen. Mir liegen aber auch ein paar Dinge quer im Magen. 1. Maxwell ist zwar richtig, aber wegen der Mathematiklastigkeit überhaupt nicht OmA-tauglich - und wir reden hier ja eigentlich über die Definition vom Trafo. 2. „aufprägt“. Ich würde den Sachverhalt so ausdrücken: Der normale Netztransformator wird an einer Spannungsquelle mit geringem Innenwiderstand betrieben und somit in der Modellvorstellung an einer Urspannungsquelle. 3. Die Lenzsche Regel sagt etwas über die Richtung des Stromes. Wenn wir wissen wollen, was da passiert, dann müssen wir entweder auf das Modell Einschwingvorgang (Übergangsprozess) zurückgreifen und die entsprechenden Ohmschen Widerstände berücksichtigen, oder wir greifen auf die symbolische Methode zurück und nutzen die dabei möglichen Vereinfachungen (z. B. Phasendrehung 90°). Ausdrucksweisen wie „plötzlich“ sind dem Verständnis schädlich. 4. Mit der Hysterese verlassen wir das lineare Modell. Die Hysterese ist zwar für Netztrafos typisch, wird aber bei Übertragern stark gemindert (Luftspalt) und entfällt bei Luftübertragern. Deshalb kann sie nicht in der Definition stehen, sondern muss als besonders häufiger Fall auch besonders erwähnt werden.

@Janka: Auch Dir kann ich nur zustimmen. Die „Hauptinduktivität“ wurde zu meiner Zeit als Gegeninduktivität M (mutual) bezeichnet. Problem: Auch Du redest von einem Modell. Und diese Betrachtungsweise ist nicht OmA-tauglich. -- wefo 05:36, 21. Mai 2009 (CEST)

Hauptinduktivität ist wohl der Energietechnik-Begriff, M der Nachrichtentechnik-Begriff. Ich kenne beides, finde Hauptinduktivität aber sinnvoller, denn mutual heißt ja eigentlich nicht gegen sondern gemeinsam. -- Janka 16:51, 21. Mai 2009 (CEST)

Hauptinduktivität hat in der Wikipedia keinen Artikel und bringt zwei Treffer. Der eine ist „Hauptinduktivität M“, und der andere ist „primärseitige Hauptinduktivität L p“. Das Wort scheint also doch sehr beliebig gebraucht zu werden. Über die Gegeninduktivität gibt es einen Artikel, in dessen Definition der Begriff Hauptinduktivität nicht genannt ist. Ohne in eine Diskussion über die Bedeutung einsteigen zu wollen: Die Gegeninduktivität vermindert bei Last die primärseitige Induktivität des Leerlaufs, ist also in gewissem Sinne entgegen gerichtet. -- wefo 22:20, 21. Mai 2009 (CEST)

Eben deshalb sollte man hier Hauptinduktivität schreiben. Es geht schließlich um das "Bauteil" in dem ESB, nicht um den Effekt Gegeninduktivität. Klar hat das Bauteil diesen Effekt, trotzdem sollte man es gerade deswegen auseinanderhalten. Wir benutzen ja schließlich auch andere Formelzeichen für Größen und ihre Einheiten. -- Janka 07:46, 22. Mai 2009 (CEST)

In dieser langen und deshalb unübersichtlichen und auch nicht nach dem Zeitablauf geordneten Diskussion habe ich Deinen Beitrag erst jetzt entdeckt. Im Ersatzschaltbild gibt es keine "Bauteile", sondern nur Symbole für mathematischen Beziehungen zwischen den Größen Strom und Spannung. Die „Leitungen“ sind auch nur symbolisch, sie sind verzögerungsfrei; z. B. werden Lecherleitungen gesondert betrachtet und ggf. z. B. besonders dick gezeichnet. Insoweit ist Deine Vorliebe für die Hauptinduktivität für mich nicht nachvollziehbar.

Ich denke, wir sollten diese ausufernde und fruchtlose Diskussion hier beenden, zumal Du ohnehin weiter oben Deine Meinung zum Ausdruck gebracht hast: „Wefo, ich muss dir leider attestieren, dass du zu einer konstruktiven Diskussion (nach: konstruktiver Artikelarbeit) offensichtlich auch nicht fähig bist. Anstatt auf Fehler und unschlüssige Dinge einfach sachlich hinzuweisen, ziehst du lamentierend immer weitere Betrachtungen aus dem Hut, die einfach nur den Zweck haben, jedwede Überlegung der anderen im Vergleich dazu als lächerlich und nichtig darzustellen. -- Janka 00:42, 19. Mai 2009 (CEST)“ -- wefo 11:50, 23. Mai 2009 (CEST)

Hallo, bitte schaut euch mal die Abhandlung von mir an und sagt mir was daran falsch ist, sonst diskutieren wir endlos um die selbe Sache und kommen nicht voran. http://www.emeko.de/uploads/media/02-trafo-grundlagen-2-m-dc-spzfl_01.pdf. Das was dort steht ist nachmess-und damit beweisbar, man muss sich aber schon die Mühe machen, es zu verstehen und nicht gleich vorschnell urteilen, blos weil es bisher "falsch" in den Büchern steht. Bisher wird gelehrt: Ohne Strom kein Magnetfeld. Aber beim Ringkerntrafo ist im Leerlauffall der Strom verschwindend gering, die Spannungszeitfläche aber gleich wie bei einem EI-Kern Trafo, aber dort ist der Strom viel größer. Das was gleich ist sollte die Basis für alle Trafos sein und nicht das was extrem unterschiedlich ist. Ist doch einleuchtend.--Emeko 09:51, 21. Mai 2009 (CEST)

Emeko, wenn Du etwas herausgefunden hast, was im Widerspruch zur Lehrbuchdarstellung steht, dann ist die Wikipedia der falscheste Ort, das zu veröffentlichen oder auch nur darüber zu diskutieren.

Wir werden in diesem Artikel das schreiben, was in den Lehrbüchern steht, egal wie falsch es sein mag.

--Pjacobi 09:57, 21. Mai 2009 (CEST)

Emeko, kannst Du das Magnetfeld direkt messen? Ich denke, nein. Du kannst Spannung und Strom messen. Und wenn da der Strom verschwindend klein ist, wird das Magnetfeld auch so klein sein, egal was Du da hineintheoretisierst. Wenn man gutwillig Deine Spannungszeitflächen als Spannungs-Zeit-Integrale richtiger schreibt und damit die Induktionsgleichung umkehrt, bekommt man ein Magnetfeld. Das ist aber wohlgemerkt das induzierte Gegenfeld von der oben genannten Gegeninduktivität. Das kann alles so groß sein, wie es will, im Leerlauf kompensiert es sich halt, und in der Summe gibt es keinen Strom und kein Magnetfeld. --PeterFrankfurt 02:37, 22. Mai 2009 (CEST)

Hallo PeterFrankfurt, wenn wir vom Leerlauf reden, dann wird ein Trafo ganz einfach zur Drossel. Und natürlich fließen da ein Blindstrom und wegen der Verluste sogar ein Wirkstrom. Diese Ströme sollten aber so klein sein, dass sie im Vergleich zum normalen Betriebsfall zu vernachlässigen sind. Transformatoren kleiner Leistung wurden früher aus ökonomischen Gründen so dimensioniert dass der Wirkungsgrad recht schlecht war (ich glaube mich an 50% und weniger zu erinnern). Ich nehme an, dass die Berechnung der wirtschaftlichsten Lösung (Menge an Cu und Fe, Verlustleistung während der Lebensdauer) heute zu anderen Ergebnissen führen würde. Du meinst also das Richtige, schießt aber mit „in der Summe gibt es keinen Strom und kein Magnetfeld“ über das Ziel hinaus. Ich möchte auch Pjacobi widersprechen: Wenn die in Lehrbüchern dargestellte Ansicht nachweisbar zu Widersprüchen führt, dann kann ein Artikel dies durchaus kritisch erwähnen. Ich möchte nochmals daran erinnern, dass diese Diskussion hier eigentlich nur einen unzweckmäßigen Satz im Definitionsbereich des Artikels betrifft. -- wefo 07:17, 22. Mai 2009 (CEST)

@janka, Transformation von Transienten: Sie ist nichts anderes als zum Beispiel die Übertragung einer Sinus Spannungshalbwelle, nur dass bei dem Transienten, zum Beispiel bei der Motor Zündspule, die Zeit viel kürzer ist und deshalb die Spannung, bei gleicher Spannungszeitfläche, viel höher ist. Über die Spannungszeitfläche wird das Verständnis erleichtert. Zum Beispiel werden Übertrager für Schaltnetzteile, egal ob mit oder ohne Luftspalt, von Fachleuten nur mit Spannungszeitflächen dimensioniert. Die Magnetflussänderung wird durch die Spnnungszeitfläche vorangetrieben und hört auf wenn der Kern gesättigt ist. Der Trafo sollte zuerst im Leerlauffall verstanden werden und dann der Lastfall dazukommen. Übrigends wird der Leerlaufstrom nie auf der Lastseite erscheinen. Die Diskussion mit dem Elektrischen Feld im Trafo sollte erst weitergeführt wenn der Leerlauffall ausdiskutiert und von allen verstanden ist.

@pjacobi, nur alte Hüte diskutieren: Wenn nicht hier, wo soll sonst etwas neues diskutiert werden können?

@peterFrankfurt, natürlich sind Magnetfeld im Kern und Leerlaufstrom und nur der,( nicht der Laststrom), streng miteinander verkoppelt. Nur die Richtung ist bei mir eine andere. Ich behaupte, wie Elmil und andere, dass der Strom die Antwort des Trafos auf die Wirkung des Spannungszeitflächen ist. Damit ist auch viel leichter zu verstehen, dass ein Ringkerntrafo einen kleinen Leerlaufstrom "zieht" und ein EI-kern Trafo einen ca. 100 mal größeren Leerlaufstrom zieht, bei gleicher Spannunsgzeitflächenbeaufschlagung. Ich bahaupte: Nicht das B richtet sich nach der Feldstärke sondern umgekehrt richtet sioch die Feldstärke im Eisen nach der Induktion bei einem gegebenen Kern. Und damit ist es die Spannungszeitfläche alleine, welche das B auf der Hysteresekurve transportiert um es bildlich auszudrücken. Mit dieser Sichtweise sind viele Phänomen am Trafo, auch der Einschaltfall und die Transienten, viel leichter zu verstehen. Das habe ich durch viele Messungen nachgewiesen. Und mit der Formelsammlung kommt man hier nicht weiter, weil die Formeln nicht beschreiben was im Kern während einer Sinushalbschwingung und erst recht nicht bei unterschiedlicher Hysteresekurven Aussteuerung oder bei einem Rechteckspannungsimpuls an einem Schaltnetzteilübertrager, passiert.

@Janka, wo ist den beim Ersatzschaltbild des Trafos, deinem Verweis auf das Bild mit dem Innenwiderstand, der EIn- und Ausgang?? Auch hier wird nur der Stationäre Betriebsfall beschrieben und nicht der Fall mit Transientenansteuerung.

Warum wohl schreibe ich: Inwieweit dieses ESB für den Einschaltfall/Transienten brauchbar ist, müsste man aber überlegen.. Transienten sind durchaus etwas anderes als eine Sinusspannung oder ein Sinusstrom festgelegter Frequenz, weil sie eben verschiedene Frequenzanteile enthalten und deshalb nicht mehr mit den Methoden komplexer Wechselstromrechnung agiert werden kann. Deshalb werden auch die ESBs, die darauf basieren, teilweise ungültig, hängt davon ab, wo und wie vereinfacht wurde. -- Janka 13:29, 22. Mai 2009 (CEST)

@PeterFrankfurt, das Magnetfeld im kern messen zu können wäre schön. Aber schon das Einbringen eines Messensors würde den Magnetfeldlinienverlauf derart stören, dass das Messergebnis verfälscht würde. Es geht jedoch einfacher: Die Strommessung sagt mir genau was zu jedem Zeitpunkt im Kern passiert. NAtürlich ist das Magnetfeld klein wenn der Strom klein ist, was auch verständlich wird und funktioniert, wenn man den Leerlaufstrom nicht benutzen will zum Aufbau der Sekundärspannung oder der Gegeninduktionsspannung, wenn man eben die Spannungszeitfläche verantwortlich macht für den Aufbau der Gegeninduktions-und der Sekundärspannung. Das funktioniert das eben auch gleich für alle Arten von Trafos und Kernen. A propos deine Aussage:"im Leerlauf gibt es in der Summe keinen Strom und kein Magnetfeld". Wenn du berücksichtigst, was schon vor einem Jahr diskutiert wurde, dass die Gegeninduktionsspannung auf der Primärseite etwas kleiner ist als die Speisespannung, dann ist der Leerlaufstrom der Quotient aus der Spannungsdifferenz und dem Kupferwiderstand der Primärspule und dann wird klar dass sich die Spannungen nicht vollständig kompensieren.

@Wefo, du betrachtest den Trafo im Leerlauffall im Stationären Zustand und betrachtest den Blindstrom als konstant mit 90 Grad nacheilend. Schau in meine Grafiken und du siehst wie es wirklich ist, dass er nicht immer 90 Grad nacheilt. Auch wurden Trafos nie mit nur 50% Eta gebaut, sondern die schlechten mit ca. 85% und die guten mit 99,9%. Ich stimme dir zu, dass PeterFrankfurt über das Ziel hinausschiesst, aber er ist jetzt auf dem richtigen Weg. Im übrigen habe ich mich nur deshalb in die Diskussion wieder eingeschaltet, weil immer noch falsche Annahmen getroffen werden und damit sich die Diskussion nach meiner Meinung im Kreis dreht. Zu der Definition des elektrischen Feldes im Trafo kann und will ich nichts beisteuern, damit habe ich keine Erfahrung und mich in die Diskussion von Formeln einzulassen lehne ich ab, weil ich siehe die Vergangenheit, damit schlechte Erfahrungen gemacht habe. Man müsste die elektrische Feldstärke in der Primärwicklung im Leerlauffall messen können, dann würde ich das tun und mich damit einbringen. Ich glaube nur was ich messen kann.--Emeko 10:48, 22. Mai 2009 (CEST)

Emeko, eine Enzyklopädie sammelt etabliertes Wissen. Für den Fortschritt unseres Verständnisses ist die Forschung zuständig. Also versuche bitte Deine neuen Theorien im Bereich der Forschung einzubringen, und komme hierher zurück, wenn sie dort positiv aufgenommen worden sind. --Pjacobi 11:11, 22. Mai 2009 (CEST)

@Pjacobi, schau mal unter www.Tauscher-transformatoren.de oder google mal "Transformator sanft einschalten" oder schau unter Fraunhofer communities danach. Vor 20 Jahren wurde bei Fraunhofer der Transformator Sanfteinschalter von mir entwickelt und gehört inzwischen zum Stand der Technik und genau dabei werden Spannungszeitflächen auf den Trafo gegeben, um seine Magnetisierung, sein B, zu beeinflussen. Dabei habe ich gelernt was im Trafo passiert. Oder meinst du ich soll warten bis die alten Profs gestorben sind und irgend ein neuer Prof, von denen es bereits in Zürich oder Dresden usw. welche gibt, meine Erkenntnisse in die Lehre aufnehmen? Das erleben wir beide nicht mehr. Ich kann mir denken, dass es für dich unbequem ist, dich da hineinzudenken, aber versuche doch mal das was ich behaupte zu verstehen. Es tut nicht weh. Du wirst begeistert sein, genauso wie unsere Kunden für die Transformator Sanfteinschalter. Ps. Natürlich ist für den Aufbau des Magnetfeldes der Strom nötig, aber er wird wie bei der Glühlampe von der Spannung hervorgerufen. Die Anschaungsweise über die Geschehnisse im Trafo wird viel verständlicher über die Betrachtung mit den Spannungszeitflächen. Ich will jetzt nicht behaupten ich bin die von dir zitierte Forschung, aber ich habe dazu einen anerkannten Beitrag geleistet, den du aber noch nicht in den Fachbüchern finden kannst. Weshalb dauert es so lange bis neue Erkenntnisse darin Ihren Niederschlag finden? Das ist aber nicht meine Schuld. Ich habe im Internet wirklich viele Spuren darüber hinterlassen.--Emeko 11:39, 22. Mai 2009 (CEST)

@Emeko: Du fehlinterpretierst mich. Ich habe weiter oben den Einschwingvorgang ausdrücklich erwähnt. Aber auch bezüglich des Einschwingens dürfte sich ein Trafo im Leerlauf kaum von einer Drossel unterscheiden. Netzdrosseln waren früher im Radio üblich, wurden aber in typischen Einkreisempfängern durch die Erregerwicklung des elektrodynamischen Lautsprechers ersetzt. Es hat auch wenig Zweck, mit mir über den Wirkungsgrad zu streiten, denn die 50% waren natürlich nur eine Größenordnung, an die ich mich auf Anhieb erinnerte. Im Buch: Amateurfunk Ein Handbuch für den Funkamateur, Herausgegeben von Karl-Heinz Schubert, Militärverlag der Deutschen Demokratischen Republik, 5., völlig überarbeitete Auflage 1978, Berlin 1956, heißt es auf Seite 383: Tabelle 11.1. Technische Daten für Transformatoren, Zeile 2: Wirkungsgrad in %, 60 (M42) ... 89 (M102b). Seite 384: Fortsetzung der Tabelle 65 (EI48) ... 91 (EI130b). Diese Tabelle umfasst natürlich nur einen ganz bestimmten Anwendungsbereich. Ich glaube mich auch an eine Quelle mit kleineren Wirkungsgraden (43%) erinnern zu können, habe diese aber auf Anhieb nicht gefunden. Und ich glaube auch nicht, dass es viel Sinn hätte, einen Wettbewerb um die Quelle mit dem kleinsten Wert auszuschreiben ;-). -- wefo 12:02, 22. Mai 2009 (CEST)

@Wefo, ok, Entschuldigung ich bin einverstanden. Am Trafo liegt die Volle Netzspannung an, an der Drossel nur ein Teil der Netzspannung und dazu fliesst meist noch ein überlagerter Gleichstromanteil durch die Drossel, weshalb sie immer dann einen Luftspalt benötigt. Deshalb gibt es auch keine Ringkernnetzdrosseln aus Weicheisen ohne Luftspalt, nur solche mit verteilten Luftspalten im Ferrit. Du beschwerst dich gar nicht wegen der Spannungszeitfläche??--Emeko 12:27, 22. Mai 2009 (CEST)

@Emeko, wir reden hier über den einleitenden Teil des Artikels Transformator. Da ist die Höhe der Spannung kaum ein geeignetes Thema. Ob bei der Drossel ein Luftspalt erforderlich ist, kann man anhand der Magnetisierungskennlinie des Kernmaterials, der Windungszahl und des Gleichstromes bestimmen. Auch in dieser Beziehung verhält sich die Drossel nicht anders als ein Transformator im Leerlauf (praktisch also dem in der Transformatorkopplung eines Röhrengerätes, beim Transistorgerät entspricht das weitgehend einem Trafo im Kurzschlussbetrieb). Der Hinweis auf die linearisierende Wirkung des Luftspaltes ist wichtig, aber auch kein Thema für die Definition.

Mit der Spannungszeitfläche bin ich nicht glücklich. Ich kenne sie zu wenig, um den Ausdruck wohlbegründet zu kritisieren. Aber er ist mir suspekt. Es scheint sich um einen Spezialfall des Signalpunktvolumens zu handeln. Ich möchte einen Artikel als OmA lesen und dabei von Zeit zu Zeit ein Aha-Erlebnis haben. -- wefo 13:54, 22. Mai 2009 (CEST)

@Wefo, die Betrachtung des Trafos mit den Spannungszeitflächen soll ja auch nicht in den einleitenden Teil des Trafoartikels hinein, da bin ich deiner Meinung. Es sollte nur ein Hinweise dort rein wo sie detailliert beschrieben ist. Ich bin aber in die Falle getreten, als ich das mit dem überlagerten Gleichstromanteil bei der Drossel oben schrieb. Besser ist es zu sagen: dass die Drossel dann eine asymmetrische Aussteuerung mit Spannungszeitflächen erfährt. Es ist schön, dass du ehrlich bist und sagst du kennst die Spannungszeitflächen zu wenig. Du lernst sie etwas besser kennen wenn du meinem Hinweis oben folgst. Sie sind auch nicht nur für den Speziallfall des Signalpunktvolumens, was ist das genau, wichtig sondern ganz allgemein von Nutzen. ich weise demnächst auf meine Messungen an einem Ringkernstromwandler hin, wo es noch klarer wird was die Spannungszeitflächen Betrachtung bringt. Aber schau die Formel für die Induktion an. Sie hat die Dimension Voltsekunden, das ist nichts anderes als eine Spannungszeitfläche. Der Strom kommt dort nicht vor.--Emeko 14:47, 22. Mai 2009 (CEST)

Hallo zusammen, unter:http://www.emeko.de/uploads/media/06-Stromwandler-messungen.pdf, steht was die Spannungszeitflächen bewirken. Beim Stromwandler und beim Ringkerntrafo, was ja dasselbe ist, ist alles am besten zu beweisen und nachzumessen. Hier ist die Trafophysik am einfachsten zu verstehen, weil keine anderen Effekte wie Luftspalte usw. vorkommen. Wer die Spannungszeitflächen ablehnt sollte sich damit auseinandersetzten und mir sagen was er daran nicht versteht oder falsch findet. Ich helfe gerne!!! Denn hier glaube ich mich auszukennen, weil ich es auch nachmessen kann. Dann können wir darüber weiterdiskutieren. Alles was dort zu finden ist habe ich nachgemessen und damit alte Behauptungen, wie: "jeder Trafo differenziert", widerlegt. Dort ist zu sehen, wie mit der Spannungszeitflächen Betrachtung alles ganz einfach wird und dass der Strom, weder der Eingangs noch der Ausgangsstrom, nicht schuld ist an der Sättigung des Stromwandlers, nur seine Ausgangsspannungszeitfläche. Stromwandler werden übrigens auch so geprüft bei den Herstellern, was ich mit Datenblättern beweisen kann.--Emeko 15:56, 22. Mai 2009 (CEST)

Emeko, es tut mir leid deutlich werden zu müssen, aber Du demonstrierst nur, dass Du die Grundlage der Wikipedia-Arbeit nicht verstanden hast. Der nächste Schritt wäre eine, zumindest themenbezogene, Sperre gegen Dich zu erwirken.

Wenn die Lehrbuchdarstellungen falsch, Deine eigenen Messungen und Überlegungen aber richtig, sein sollten ist es einigermaßen tragisch. Aber: Solange die Lehrbücher noch nicht umgeschrieben sind, gehört die (falsche) Lehrbuchdarstellung in unseren Artikel.

--Pjacobi 16:08, 22. Mai 2009 (CEST)

@Pjacobi: Das eher engstirnige Beharren auf Lehrbuchdarstellungen bezeichne ich als Quellenfetischismus. Allerdings ist eine zunächst strenge Beachtung der Quellen eine notwendige Grundlage, um den Hinweis auf aktuelleres Wissen einzubringen. Der Trafo ist ja gerade deshalb so ein Wespennest, weil die unterschiedlichsten Sichten unsystematisch durcheinander geworfen werden.

Konkret: Ein Trafo ist auch dann noch ein Trafo, wenn er keinen Kern hat. Die speziellen Effekte, die mit der Wahl des Kernmaterials zusammenhängen, gehören deshalb in einen separaten Artikel.

Um zum weit oben in der Überschrift genannten Thema zurückzukommen: Dank meiner Vorurteile habe ich gewisse Schwierigkeiten, mir den Trafo als Influenzmaschine vorzustellen. Und ein elektrisches Feld, das sich innerhalb der Windungen um den Kern herumkringelt, ist bei mir durchaus geeignet, ein gewisses Kringeln zu verursachen. Das liegt selbstverständlich nur am Vorurteil. Aber so richtig naheliegend finde ich diese Modellvorstellung nicht, und schon gar nicht an dieser Stelle des Artikels. -- wefo 16:41, 22. Mai 2009 (CEST)

@Pjacobi, zu deiner Aussagevon wegen alte Lehrbuchmeinung, sage ich jetzt nichts mehr, da sollen die anderen Mitdiskutanten dazu Ihre Meinung abgeben. Da fällt mir nur noch "der Kopernikus" ein. Ich habe ja Zeit. Sollen die Studenten eben was falsches lernen.

@Wefo, bin ganz deiner Meinung. Ein Trafo ist auch ohne Kern ein Trafo, weshalb auch meine speziellen Beschreibungen in einen Unter-Artikel gehören der vielleicht Eisenkerntransformator heißt. Und mit dem elektrischen Feld sollte man sich beim Trafo auch höchstens in einem Unterartikel, aber nicht im Hauptartikel befassen.--Emeko 17:13, 22. Mai 2009 (CEST)

@Pjacobi, ich möchte niemandem etwas aufzwingen, aber den jenigen die offen und neugierig sind, eine Möglichkeit bieten eine vereinfachte und allgemeingültige Sichtweise zu erlangen.--Emeko 17:17, 22. Mai 2009 (CEST)

Hi Emeko, darf ich dich bitten einige konkrete und aktuelle (deutsch od. englischsprachige) Lehrbücher der ET bzw. Physik zu den Themenbereichen der Induktion und deren Anwendungen wie bei dem Transformator zu benennen, welche Deiner Meinung nach die klassischen Grundlagen (Induktionsgesetz) falsch beschreiben? Welche Kapitel/Abschnitte sind von der Darstellung (Modell) Deiner Meinung nach falsch bzw. untauglich?--wdwd 13:25, 23. Mai 2009 (CEST)

Ich darf mal an Stelle von Emeko hier antworten: http://www.uni-stuttgart.de/ilr/dateien/et1/vorl/Kapitel_4_doppel.pdf ist nicht gerade ein Lehrbuch, aber es ist exemplarisch. Nicht ist wirklich falsch, alles richtig hergeleitet. Nur die GRUNDANNAHME liegt daneben. Bild 4-2a ist erläutert: - kein Magnetisierungsstrombedarf - ohne Ohmwiderstände - ohne Streuflüsse. Falsch ist: ein Transformator OHNE Magnetisierungsstrombedarf ist nicht denkbar. Also kann er auch nicht ideal sein. Und daran krankt die Lehre: egal wie groß die Induktivität der primären Wicklung ist: sie ist. Und damit fließt ein Magnetisierungsstrom. Ohne Flussänderung keine Sekundärspannung. Und eine Primärspannung schon gar nicht! FellPfleger 14:21, 23. Mai 2009 (CEST)

Danke, FellPfleger, Deine Zusammenfassung hat mir (hoffentlich?) das Lesen erspart. Sie verdeutlicht aber auch ein Grundproblem, das der Abstraktion. Der ideale Transformator enthält keine Wicklungen und entspricht somit der idealen Induktivität, die auch keinen Ohmschen Widerstand hat. Die Gegeninduktivität ist solch eine ideale Induktivität und schließt deshalb den Gleichstrom kurz. Das Problem mit dem Gleichstrom braucht man dem idealen Transformator deshalb nicht aufzuhalsen, aber zweckmäßig ist es dennoch, wie die Diskussionen zeigen.

Die einzige Verbindung zwischen dem Primär- und dem Sekundärkreis ist die Gegeninduktivität. Das Fehlen der Gleichkomponente kann mathematisch als Differentiation mit anschließender Integration interpretiert werden. Und dabei geht nun mal die Konstante verloren und wird durch die Integrationskonstante ersetzt (die wir zu null setzen). Damit ist auch die etwas seltsame Behauptung, der Trafo würde differenzieren, aus der Welt (hoffentlich!). Der Trafo im Leerlauf ist natürlich eine Spule, die differenziert. Aber das sollte wohl nicht das Thema beim Trafo sein.

Obwohl ich Dir also ausdrücklich danke, muss ich Dir den logischen Widerspruch in Deinen Ausführungen entgegenhalten. -- wefo 14:51, 23. Mai 2009 (CEST)

Hi FellPfleger, danke für den Hinweis. Der ideale Trafo ist ein stark vereinfachtes Modell und aufgrund der starken Vereinfachung bildet er wie jedes Modell nicht alle Details ab. Welche Details er *nicht* abbildet, steht eben daneben und das ist etwa der fehlende Magnetisierungsstrom. Das ist ein bewusst gewähltes Modell. Ein "ideales Ding" ist eben meist etwas was real nicht existiert (so wie jedes Modell) und der Zweck ist durch die gezielte Vereinfachungen die *wesentlichen* Zusammenhänge und Gesetzmässigkeiten erkennen bzw. beschreiben zu können. Also Modellbildung. Ein idealer Trafo ist also nicht ideal im Sinne "so sollte jeder Trafo beschrieben werden und sein", sondern "ideal" im Sinne von möglichst einfache Darstellung der wesentlichen (dominanten) Eigenschaft.

Punkto der Diskussion hier erscheint es zumindest mir eher so, dass nicht nur punkto der Modellbildung Unklarheiten bestehen. Sondern auch bestimmte Zusammenhänge und gewisse Grundlagen nicht verstanden sind und im Nebel des Unbekannten liegen. Ich sehe es ja an mir selber oft genug wie das mit den Aha-Effekten bei zuvor nicht Verstandenen so ist.

Konkret punkto Trafo könnte dies daher kommen, das inbesondere im Bereich Elektrotechnik und den Themenbereichen wie Magnetismus und Elektrodynamik historisch verschiedene Begriffe (tlw. widersprüchlich) und in wilden Sammelsurium verwendet wurden und noch immer werden. Magnetische Durchflutung als ein Beispiel. Dazu kommt, dass beispielsweise Physiker im Gegensatz zur Elektrotechnikern in weiten Bereichen eine anderes Bezeichnungsschemata und auch etwas anderen Zugang zu der Thematik haben - zwar im Prinzip gleiches meinen aber anders ausdrücken und damit an der Schnittstelle Unverständnis auftaucht. z.b. Flüsse vs Felder nicht immer klar getrennt werden - die Vertauschung/Gleichsetzung von B und H als Klassiker oder das "reinziehen" der Materialgleichungen in die Maxwellsche Gleichungen. Das ist für jene die sich darin auskennen und zurechtfinden wegen diverse "Abkürzungen" und "natürlichen Darstellungen" sicher angenehm und ja auch ok. Aber zum Lernen kann dies wegen unklarer Systematik und beim hin&herspringen zwischen den verschiedenen "Gruppen" meiner Meinung eher der harte Weg sein und oft bleibt Unverständnis. Zumindest meine kleine Erfahrung.

Konkret zu oben mit den Spannungsflächen: Die sind so ich es richtig verstanden habe nicht falsch, wenngleich die Bezeichnung, nun ja, unüblich ist und nur wieder ein weiterer (spezieller, nicht allgemeiner) Begriff für schon bekanntes eingeführt wird: Zeitlich veränderlicher magn. Fluss/Ableitung ergibt elektrisches Feld. Und wo elektrisches Feld und elektrischer Leiter dort ist die elektrische Spannung nicht weit, deren Ursprung das elektr. Feld ist. Nennt sich auch Induktionsgesetz (Faradaysches Gesetz). Der Sinn warum man das in "Spannungszeitflächen" mit etwas anderen Mascherl verpacken muss, erschliesst sich mir zwar nicht, aber gut wenn es damit leichter geht, warum auch nicht.

Punkto Trafo-Artikel wäre meiner Meinung ein einfacher Übersichtsartikel ohne allzugrossen Tiefgang ausreichend. Der dann auf die einzelnen Sub-Artikel mit Detaildarstellung verweist. Damit jene die sich nur grob informieren wollen, nicht mit Details erschlagen werden und auf der anderen Seite Präzision von verschiedenen Ausführungsformen, Realisierungen und der Verfeinerung von Modellen auch Raum geboten wird. So, das war jetzt ausnahmsweise leider etwas viel, dafür gebe ich jetzt aber auch schon Ruhe..--wdwd 15:28, 23. Mai 2009 (CEST)

@wdwd, ich muß die Lehrbücher heraussuchen, ich weiß jedoch, dass in den meisten Lehrbüchern steht: Einen Trafo schaltet man am besten Im Scheitel der Netz-Spannung ein, was nur für einen TRafo mit großem Luftspalt, wie z.B. einem HV-Trafo für das Magnetrom in Mikrowellengeneratoren, gilt. Alle anderen Trafos können damit nicht gut und ein Ringkerntrafo überhaupt nicht ohne großen Inrush eingeschaltet werden. Auch wird in dem Zusammenhang in vielen Lehrbüchern von einer Null remanenz des Trafos ausgegangen beim Einschalten, was auch falsch ist. Detailliert werde ich in nächster Zeit versuchen, mit Nennung von Titeln, die Bücher zu benennen.

@Fellpfleger, ich habe in der Internetseite nachgesehen, die du nennst. Ich bin der Ansicht, dass bei einem idealen Trafo durchaus kein Magnetisierungsstrombedarf nötig sein kann. Siehe beim Ringkerntrafo, wo dieser Magnetisierungsstrombedarf sehr klein ist und einen ganz anderen Verlauf hat als er in Lehrbüchern beschrieben ist. Ein Ringkerntrafo kommt damit, was den Magnetisierungsstrombedarf betrifft, dem idealen Trafo nahe. Siehe meine hier kürzlich zitierten Verweise auf Artikel mit Strommesskurven in meiner Homepage. Auch das ist eine Antwort auf die obige Aufforderung von WDWD an mich, wegen dem ganz anderen Magnetisierungsstromverlauf zum Beipiel eines Ringkerntrafo, gegenüber dem Stromverlauf, der in Lehrbüchern gezeigt wird. Ich gehe noch weiter und behaupte, dass beim Idealen Trafo, ohne Magnetisierungsstrombedarf, die Magnetisierung wirklich nur durch die Spannungszeitfläche der Primärspannung erfolgt. (Ansonsten ist schon ein kleiner bis großer Stromfluss nötig, der aber erst dann auftritt wenn B geändert wird durch die Spannungszeitfläche. Was aber nur vom Kerntyp und dessen Material abhängt.) Siehe die Formel für die Induktion, wo der Strom nicht vorkommt. Und siehe die Dimension des Magnetflusses mit Voltsekunden. Auch das beweist die Richtigkeit der Betrachtung mittels Spannungszeitflächen, die aber bis jetzt in Lehrbüchern zum Trafo nicht vorkommt.

@wdwd, mit dem von Dir zuletzt geschriebenen bin ich voll einverstanden. Die Schwierigkeiten liegen wirklich in dem unterschiedlichen Verständnis der Begriffe. Zum Beispiel wird der Unterschied zwischen Magnetischer Fluss Phi, Dim. Vs und magnetische Durchflutung Teta, Dim. A, nicht verstanden. Die Details zum Trafo, wie Spannungszeitfläche und Hysteresekurve und Magnetisierungsstrom und Gegeninduktionsspannung usw., sollten wirklich in jeweilige Unterartikeln gepackt werden und nur dort erscheinen. Das mit dem elektrischen Feld im Trafo möchte ich bitte noch besser erklärt bekommen. Du schreibst: "Fluss/Ableitung ergibt elektrisches Feld." Das verstehe ich nicht. Kann man das irgendwie mit einem Messaufbau beweisen?--Emeko 17:48, 23. Mai 2009 (CEST)

Mit dem Trafo als Influenzmaschine kann ich mich auch nicht anfreunden: Betrachtet sei eine Windung eines Solenoids (kann sein, dass dieser Ausdruck im Deutschen wenig üblich ist) ohne Ohmschen Widerstand. Dann haben wir zwischen den zwei übereinanderliegenden "End"punkten ggf. eine Spannung und entsprechende Feldlinien, die zu der bekannten Wicklungskapazität führen. Der im elektrostatischen Sinne kürzere Weg führt durch den Draht der Windung und würde einen Kurzschluss verursachen, wenn da nicht im Draht eine (implizite, verteilte) Spannungsquelle wäre, die diesen Feldlinienverlauf verhindert. Wenn es sich um ein weiteres Feld handeln würde, müsste dieses dann nicht sogar die entgegegesetzte, aber doppelte Feldstärke haben? -- wefo 18:16, 23. Mai 2009 (CEST)

Hi Emeko, darf ich Dich auf verweisen, Seite 40, Kapitel 4.5. Dort sind auch einige hübsche Abbildungen dabei. Oder, wenn Du Zugang dazu hast, auch den Schwab: Begriffswelt der Feldtheorie, ISBN 3-540-42018-5, Seite 27 (Kapitel 3.1.1) Kannst natürlich auch aufbauen und die Spannung messen, wenn Du das unter "beweisen" verstehst.--wdwd 18:46, 23. Mai 2009 (CEST)

Wenn wir anfangen, ein elektrisches Feld im Leiter zu diskutieren, dann stellen wir die abschirmende Wirkung des Abschirmbechers und des abgeschirmten Kabels in Frage. Kann der OmA das verstehen? Natürlich ist es legitim, die auf die Ladungsträger wirkenden Kräfte zu diskutieren. Nur handelt es sich beim Trafo nicht um ein elektrisches Feld, sondern um die Lorentz-Kraft, deren Wirkung der Wirkung einer elektrischen Feldstärke gleichgesetzt wird. Diese Kraft wird in entgegengesetzter Richtung auch auf die Protonen ausgeübt, die aber durch die Struktur des Materials gebunden sind. Bringt uns das weiter? -- wefo 20:24, 23. Mai 2009 (CEST)

Übrigens heißt es in der genannten Quelle, Seite 40, Kapitel 4.5.: „Füllt man gemäß Bild 4-18b einen Teil des Integrationsweges mit einem Leiter, so ist darin die elektrische Feldstärke Null.“ -- wefo 04:49, 24. Mai 2009 (CEST)

Das ist eine vernünftige Vereinfachung. Wenn man Erbsen zählen wollte, müsste man auch hier wieder idealer Leiter oder annähernd Null schreiben. Solche vernünftigen Vereinfachungen muss auch der Trafoartikel erfahren. -- Janka 12:55, 24. Mai 2009 (CEST)

Danke, Janka. Den idealen Isolator haben wir (zumindest in der Vorstellung), das Vakuum. Und nach Maxwell fließt durch das Vakuum ein Strom. Das ist einerseits sinnvoll, aber andererseits auch nicht ganz einfach nachvollziehbar (OmA).

Den idealen Leiter haben wir nicht. Und da ergibt sich zwangsläufig die Frage nach der Verfeinerung der ersten Näherung, die wohl einst als Stichwort existierte. Aber diese Verfeinerung würde bei Überbetonung den Funkschatten des Gasometers und die Reflektionen daran in Frage stellen. Und dergleichen kann einfach nicht im Definitionsteil eines Artikels stehen. -- wefo 13:20, 24. Mai 2009 (CEST)

Das ist überhaupt keine vernünftige Vereinbarung, sondern die Definition eines elektrischen Leiters. Und meine Kritik an der Diskussion hier ist, dass sich keiner die Mühe macht, Ordnung in die Gedanken zu bringen. Statt dessen wird rumgedoktors, dass es einem nur so graust. In einem elektrischen Leiter gibt es keine Feldstärke, da die Entstehung eines Feldes zu Strömen führt, die das Feld kompensieren. Wenn nun aber doch an den Enden eines Leiters -der dann bevorzugt die Form eines Drahtes hat und die Enden sind nicht zwei gegenüberliegende Seiten am Durchmesser, sondern Anfang und Ende des Drahtes-, dann ist die Ursache nicht das Auftreten einer elektrischen Feldstärke im Draht, sondern die Änderung des magnetischen Flusses um den Draht herum. Es wird also umgekehrt ein Schuh daraus: die Änderung des magnetischen Flusses um ein beliebiges Querschnittsstück eines Drahtes erzeugt im Längenelement eine induzierte Spannung. Das Integral dieser Spannungswerte über die Längenausdehnung des Drahtes ergibt die Spannung, die im Draht induziert wird und die an seinen Enden gemessen werden kann. Die beiden Drahtenden wiederum könnten nun als Ladungen mit bestimmter Spannung interpretiert werden und daraus kann man nun ein elektrisches Feld im Außenbereich des Drahtes konstruieren. Diese Gedanken sind nicht neu, sondern wenn man sich mal ansieht, was das Biot-Savartsche Gesetz und die Ampereschen Gesetzt eigentlich sagen, wird dies sofort klar. Übrigens sind die berühmten Maxwell Gleichungen, die nahezu öfter zitiert als verstanden werden, nicht die Grundlage der benannten Gesetze, sondern aus ihnen abgeleitet. Und wer sich mit Händen und Füßen dagegen wehrt, dass ein Transformator Gleichstrom transformiert, der sollte mal den Kopf einsetzen und sich klarmachen, dass es genausowenig einen Gleichstrom wie einen Wechselstrom gibt und dass das einfach vernünftige Vereinbarungen sind! FellPfleger 13:33, 24. Mai 2009 (CEST)

@FellPfleger: Ich wollte Dir schon begeistert zustimmen, und da haust Du am Schluss das Ding mit dem Gleichstrom heraus. Wenn Dir der übliche Begriff vom Gleichstrom nicht gefällt (der vom Wechselstrom gefällt mir auch nicht ganz, und der Mischstrom gar nicht), dann sollten wir uns doch zumindest darauf einigen können, dass ein Transformator einen in der Zeit unveränderlichen Strom (also einen Strom im statischen Modell) nicht transformieren kann. Und das Anlegen einer in der Zeit unveränderlichen Spannung führt zu einem Einschwingvorgang. -- wefo 16:29, 24. Mai 2009 (CEST)

Vor langer Zeit, als der Klapperstorch noch die Kinder gebracht hat, gab es EProms, die brauchten 12, 5 und -5 Volt. Ich hatte aber nur 5V. Also nehme ich einen alten Ferritkern, wickele ein paar Windungen drum, und noch ein paar und noch ein paar und schalte über einen Transistor die erste Wicklung an die verfügbaren +5V, erhalte an der zweiten Wicklung 12 V, an der dritten -5 V, und bevor der Strom durch die Spule richtig groß wird, hat mein EProm die gewünschten Werte ausgespuckt und ich schalte meinen Transistor wieder aus. Nun klingt der Strom durch den Trafo über eine Freilaufdiode gemütlich wieder ab und alles ist in bester Ruhe, bis ich wieder einen Lesevorgang auf mein EProm machen möchte. Seit dieser Zeit weiß ich, dass ein Transformator sehr wohl Gleichspannung transformieren kann. Und dass alles nur eine Frage der Zeit ist. Und hätte ich damals schon einen modernen Speicher gehabt, wüsste ich vielleich auch heute noch nicht, dass so etwas geht. Aber es gibt noch viel bessere Beispiele dafür, wie Lehrbücher Leute dumm lehren. Davon vielleicht später mal. Gruß FellPfleger 18:22, 24. Mai 2009 (CEST) PS: So wie ein unverstandener Satz alles andere überdecken und auslöschen kann, so kann auch ein scheinbar verstandener Satz über eine Menge Unsinn hinwegtäuschen. Deswegen macht es Sinn, sich aus der Menge von Informationen die Richtigen herauszupicken und nicht nach dem Umfeld zu schauen und zu bewerten. FellPfleger 18:22, 24. Mai 2009 (CEST)

Weil das nur kurzzeitig nach einem Schaltvorgang und in Deinem Fall vor einem weiteren Schaltvorgang geht, sprechen da manche Leute weniger irreführend von (den Einschwingvorgängen im) Impulsbetrieb. -- wefo 20:05, 24. Mai 2009 (CEST)

Ich kann manche Leute nicht davon abhalten, kurz- oder langfristig Fehler zu begehen. Impulsbetrieb ist nichts anderes als der Betrieb mit einer Gleichspannung bestimmter Dauer und Amplitude. Von Impuls in diesem nichtphysikalischen Zusammenhang redet man, wenn eine Größe nicht kontinuierlich veränderlich ist, sondern eher, wenn eine Situation eintritt, eine zeitlang andauert und wieder zu Ende kommt. Einschwingen steht zu Recht in Klammern, den einen Einschwingvorgang gibt es nur, wenn auch etwas schwingen kann. Und das ist beim Transformator idealerweise überhaupt nicht der Fall, dem fehlt nämlich jede Kapazität und er bildet für sich kein schwingungsfähiges System. Also: anstatt sich darüber aufzuregen, dass ich die Leute auffordere, mal so zu tun, als wäre ein Transformator etwas, das man mit "Gleichstrom" betreibt um dann darauf zu kommen, warum das nur für einen recht kurzen Zeitraum seine Berechtigung hat und dann zu zeigen, dass der Trafo auch mit Wechselspannung funktioniert, wäre es an der Reihe, mal ohne Vorbehalte nachzudenken und zu prüfen, ob man damit den Transformator nicht demystifizieren kann. Aber das ist wohl zu viel verlangt. FellPfleger 20:27, 24. Mai 2009 (CEST)

Auch aperiodische Einschwingvorgänge bleiben Einschwingvorgänge. Und der Transformator hat eine Induktivität, es gibt eine Wicklungs- und eine Schaltungskapazität, der Transistor hat Anstiegs- und Abfallzeiten. Impulsbetrieb ist also bestenfalls ein Betrieb mit einer geschalteten Gleichspannung, und die ist keine Gleichspannung (ohne Beifügung) mehr.

Als Entwicklungsingenieur bin ich für Bastellösungen „verdorben“, denn ich würde zunächst prüfen, ob bei Deiner (konkreter anzugebenden) Lösung die Grenzwerte eingehalten werden, und es gab da auch Zeitbedingungen. Aber grundsätzlich ist Deine Lösung sogar patentfähig, und ich kann mir sogar vorstellen, dass es ein vergleichbares Patent gab. Es gab damals auch Patente auf Gartenzwerge und auf einen Schaumgummiring zur Steigerung des sexuellen Wohlgefühls. Es ist auch keineswegs ungewöhnlich, dass sich der Autor einer Patentanmeldung einer ungewöhnlichen Darstellungsweise bedient. Das Zitieren einer solchen Darstellungsweise ergäbe zwar ein „Quelle“, wäre aber für den OmA kaum hilfreich und sogar für den Fachmann verwirrend. Ich erinnere mich da an sehr alte, lange und heiße Diskussionen. Ohne „Quelle“ bleibt es WP:OR. -- wefo 22:10, 24. Mai 2009 (CEST)

Zwei Punkte zu FellPfleger: 1. Impulse oder hochgestochener gesprochen "transiente Spannungsverläufe" (nicht unbedingt mit Nulldurchgängen) kann man nicht als Gleichstrom bezeichnen. Und sobald so eine Spannungsänderung eintritt, kann auch die Induktion in Gang kommen. - 2. Wieso soll es da keine Kapazität geben? Da liegen dutzende bis hunderte Wicklungsdrähte in geringem Abstand nebeneinander, haben zueinander den Potentialunterschied von U/n (also was auf eine Windung runterdividiert wird), und da kann und muss man sofort mit der Kapazität dieser Windungen untereinander rechnen. Das kann man nicht einfach wegdiskutieren. --PeterFrankfurt 01:14, 25. Mai 2009 (CEST)

Ich quetsch mich dazu auch noch mal rein. FellPfleger, wo ziehst du die Grenze zwischen Leiter und Nichtleiter? Ein entsprechend hoch dotierter Halbleiter verhält sich in vielen Fällen wie ein Leiter, in vielen anderen Fällen aber nicht, und das hängt an der lokalen elektrischen Feldstärke im Material (im Leiter)! Deshalb gibt es ja den ganzen Bauteilezoo. Worauf ich hinaus will, ist, dass diese ganzen Überlegungen zwar richtig sind, aber in der Betrachtung der elektrischen Feldstärke um einen Kupferleiter keine Rolle spielen. Und deshalb darf man nicht nur, man muss es mit der Erbsenzählerei sein lassen und ganz einfach schreiben Die Feldstärke im Leiter ist Null.

Und ich antworte genau hier, damit nicht wieder alles durcheinander geht! Genau das war doch meine Aussage! Im Leiter gibt es kein (elektrisches) Feld und damit auch keine Feldstärke. Exakt: sie ist Null. Das ist genau die Definition eines Leiters. Seit Faraday. Felder sind zuerst einmal außerhalb der Körper. Wenn man dann aber weiter argumentiert: im Dielektrikum gibt es ein Feld, dann muss man sich erinnern, dass man das Dielektrikum als Schichtung von ausrichtbaren Dipolen kennt und dass der Dipol sozusagen die Feldlinienlänge vermindert, indem das Feld nur noch von Dipol zu Dipol geht, innerhalb des Dipols aber nicht existiert.

Und genau so sollten wir auch mit dem Transformator verfahren. Die ganzen Herleitungen und Abwegen raus. Weg damit. Für diese Sachen gibt es eigene Artikel und wer sich darüber informieren will, kann auf den Wikilink klicken und erfährt mehr.

OK. Wenn man den Transformator verstehen will, dann muss man ein ganz einfaches Modell machen: Das Vakuum ist ein magnetischer Isolator und das Eisen ist ein magnetischer Leiter. Damit geht der von einer Spule um den magnetischen Leiter ausgelöste magnetische Fluss genau so und vollständig auch durch eine zweite Spule und damit ist an jeder Wicklung der ersten und der zweiten Spule die gleiche induzierte Spannung messbar. Und alles andere ist unnötig. Man darf sich aber dann nicht die Frage stellen, wie denn eigentlich das Magnetfeld, das zuerst einmal um den Draht entsteht, durch das Vakuum bis zum Eisen kommt. Das Modell hat also eine Schwäche, die aber geheilt wird, indem man dem Vakuum eine minimale Leitfähigkeit zuordnet.

Gleichspannung transformieren: Du hast keine Gleichspannung transformiert. Du hast einen Kippschwinger gebaut -- jener Artikel muss auch noch um Spulen erweitert werden, aber besser gleich auf einzelner Energiespeicher umformuliert -- und den Wechselanteil transformiert. --

Ob ich nun eine Gleichspannung transformiert habe, das ist mal meine Sorge ;-) Jedenfalls war es kein Kippschwinger, ich habe meine Spannung ganz gezielt und nur für die Zeitdauer angelegt, die zum Funktionieren des Eproms nötig war, ganz weit von jeder Sättigung entfernt. Aber: es sollte doch klar werden, warum ich auf der Gleichspannung bestehe: der ganze Artikel ist physikalisch absoluter Schrott. Und die berühmte 90° Verschiebung zwischen Spannung und Strom ist doch nur wahr für eine reine Sinusfunktion, sobald eine Oberwelle auftaucht, ist die gleiche zeitliche Verschiebung für die eine Frequenz 90°, für die 1.Harmonische schon 180°! Usw. Hier kann man mit dem Hammer auf Fehler klopfen, dann wird der Hammer bekämpft und nicht der Fehler. Die physikalischen Grundlagen sind ein Graus. Da steht ungeniert was von konstantem Feld, durch das der Strom weiterfließt, und dann wird mal so eben unterschlagen, dass die stärksten Magnetfelder (technisch) kein Eisen beinhalten dürfen: Tomograph mit bis 7 (oder so) Tesla! Und noch ein Schmankerl: in der Energie steht: der Strom im Schwingkreis ist harmonisch und die Energie schwingt auch harmonisch, obwohl man eigentlich doch sicher weiß, dass die Energie proportional zum Quadrat des Stromes ist und das Quadrat einer Sinusfunktion ist so richtig schön anharmisch! Wo sind die Physiker? FellPfleger 13:10, 25. Mai 2009 (CEST)

Janka 12:03, 25. Mai 2009 (CEST)

Hallo zusammen, den "Satz" kann ich unterstützen: Es ist klar, "dass ein Transformator einen in der Zeit unveränderlichen Strom (also einen Strom im statischen Modell) nicht transformieren kann. Und das Anlegen einer in der Zeit unveränderlichen Spannung führt zu einem Einschwingvorgang." Der Einschwingvorgang dauert hier eben solange bis der Eisenkern ummmagnetisiert ist und dann ist Ende der Übertragung von Energie oder Strom oder Spannung. Schaut Euch doch meine Hinweise an:http://www.emeko.de/uploads/media/02-trafo-grundlagen-2-m-dc-spzfl_01.pdf. Da sieht man sehr gut was Ihr hier versucht mit Worten zu beschreiben. Für eine bestimmte Zeit kann ein Transformator eine Gleichspannung übertragen. Nur heißt sie dann im Sprachgebrauch: zerhackte Gleichspannung. Früher nannte man Wechselrichter deshalb auch Zerhacker. Betrachtet den Trafo nicht mit Formeln sondern als elektrisches Bauteil mit Kennlinien und technischen Daten und Grenzwerten.

@Peterfrankfurt, Rechteckspannungsimpulse sind für eine bestimmte Zeit sehr wohl eine Gleichspannung und der dabei fliessende Strom ist nur bei Ohmschen Lasten dann ein Gleichstrom. Bei Induktiven oder Kapazitiven Lasten ist das dann ein nichtlinearer Stromverlauf als Antwort der Last auf die kurzzeitig angelegte Gleichspannung.Also packt bitte alle Sonderfälle wie auch den Gleichspannungsimpuls in UNTERARTIKEL und vereinfacht den Hauptartikel des Transformators, zum Beispiel in dem dort solche Sätze drin stehen sollten wie: "Ein Transformator kann eine in der Zeit unveränderliche Spannung (also eine Spannung im statischen Modell) oder einen unveränderlichen Strom, nicht transformieren." Die Kapazitäten zwischen den Draht-Windungen der Trafowicklung haben beim Netztrafo bestimmt keine technisch spürbare Wirkung, auch weil sie durch die niederohmige Wicklungs- und Quell-und Last-Impedanz kurzgeschlossen werden. Bei Hochfrequenzübertragern, Sonderfall, spielen sie dagegen schon eine Rolle, weil da die oben zitierten Impedanzen hochohmiger sind und in die Gegend von der kapazitiven Impedanz kommen. Aber dieser Übertrager sollte wie gesagt in einer Untergruppe vom Transformator beschrieben werden.--Emeko 09:01, 25. Mai 2009 (CEST)

Mein Vorschlag zum Trafo Artikel, gleich am Anfang stehend: Nicht so: Eine Gleichspannung kann nicht transformiert werden. Das ist zu einschränkend. Sondern so: "Eine Gleichspannung kann nur dann transformiert werden, wenn sie durch elektrische Schalter, die vor dem Transformator angeordnet sind, ständig umgepolt wird. Weiteres siehe unter Schaltnetzteil-Übertrager."--Emeko 09:09, 25. Mai 2009 (CEST)

@kölscher Pitter, deine Änderung im Artikel bei Hysterese kann ich nicht unterschreiben, du schreibst: "Es ist möglich, die Flussdichte erheblich zu steigern, indem das magnetische Feld der Spulen in einem geschlossenen magnetischen Kreis aus ferromagnetischem Material gestaltet wird. Strukturen im Innern, in den sogenannten Weiss-Bezirken, richten sich im Magnetfeld aus. Die Feldstärke wird so um den Faktor 1000 bis 100000 erhöht." Erstens wird das Feld nicht gestaltet und zweitens wird nicht die Feldstärke erhöht durch den Eisenkern sondern die Flussdichte, wie du im ersten Teil richtig schreibst. Würde wie du schreibst die Flussdichte und die Feldstärke erhöht hätte man einen Dauermagneten. Deshalb mein Vorschlag: "Es ist möglich, die Flussdichte im inneren der Spule erheblich zu steigern, indem der magnetische Widerstand in einem geschlossenen magnetischen Kreis aus ferromagnetischem Material gesenkt wird. Dieser magnetische Kreis umschliesst dabei die ganze Spule. Strukturen im Innern des magnetisch leitfähigen Materials, die sogenannten Weiss-Bezirke, richten sich beim Aufbau des Magnetfeldes im Innern der Spule im Magnetfeld aus und leiten dann den Magnetfluss erheblich besser. Die Magnet-Flussdichte wird gegenüber Spulen ohne Kern dabei um den Faktor 1000 bis 100000 erhöht, was bei gleicher zu übertragender Leistung zu erheblich kleinern Transformatoren führt."--Emeko 09:29, 25. Mai 2009 (CEST)

@Emeko: Danke für die Anregung. Mein Hauptgedanke ist: es darf kein (technischer) Artikel über Trafo geben ohne das Wort Hysterese. Da muss zumindest ein Link sein. Ich bin derzeit mit meinen Formulierungen noch nicht "im Reinen". Probleme hätte ich didaktisch unvorbereitet von magnetischer Leitfähigkeit (usw.) zu schreiben. Nicht weil es falsch oder wenig elegant wäre, sondern weil man von Hölzchen auf Stöckchen kommt. Wie üblich ist ein Kompromiss sinnvoll. Als "Übersichtsartkel" möglichst kurz. Ich denke noch nach.-- Kölscher Pitter 10:06, 25. Mai 2009 (CEST) PS: gestaltet wird nicht das Feld sondern der Kern, damit ein magnetischer Kreis entsteht. Das Wort war noch nicht von mir. Aber in diesem Sinn kann ich mich damit anfreunden.-- Kölscher Pitter 10:22, 25. Mai 2009 (CEST)

@Kölscher Pitter, schreib doch, dass durch das Eisen der gewünchte Magnetfluss vergrößert wird und das dazu nötige Magnetfeld dafür abnimmt. Das ist nichts anderes als die Verkleinerung des Magnetischen Widerstandes, nur verständlicher. Rmagn= I*N/B*A. Im Trafo-Artikel steht immer noch fälschlicherweise, dass das Magnetfeld zunimmt durch das Eisen.--Emeko 14:29, 25. Mai 2009 (CEST)

@Fellpfleger, Deine Argumentation oben, kann ich voll unterstützen. Aber vielleicht wird dein "dazwischengequetscher Text", eventuell übersehen. Wäre es nicht besser Chronologisch unten weiterzuschreiben, wie ich das neuerdings mache?

Ich wollte ja nur direkt auf Janka antworten damit klar wird, dass er mich völlig falsch verstanden hat. Ansonsten halte ich diesen Abschnitt für zu lange, und mache hier mal einen Schnitt: (nicht signierter Beitrag von FellPfleger (Diskussion | Beiträge) 14:57, 25. Mai 2009 (CEST))

@Emeko: Nein, eine zerhackte Gleichspannung darf man nicht mehr "Gleichspannung" nennen. Man hat es dann mit einer Aneinanderreihung von Einschwingvorgängen zu tun, aber nicht mit einer Gleichspannung. Das Wort Gleichspannung sollte in einem Transformator-Artikel nur an einer Stelle vorkommen, und nur in Verbindung mit einer Geht-nicht-Aussage.
@Emeko: Transformator im Vakuum: Nein, man braucht kein Eisen und überhaupt keine Leitfähigkeit, um den magnetischen Fluss von der Primär- zur Sekundärseite zu bekommen. H und B sind Feldgrößen, die beide auch wunderbar im Vakuum funktionieren. Die Streuverluste sind ohne bündelndes Eisen zwar größer, aber im Feldlinienbild (und das ist hier nicht falsch) kommen genügend Linien von der Primärspule auch durch die Sekundärspule durch, damit dort eine Induktion passiert. (Bist Du bezüglich magnetischem Fluss auf so einem Äther-Trip, wie er für Licht damals durch den Michelson-Veruch widerlegt wurde?) --PeterFrankfurt 01:23, 26. Mai 2009 (CEST)

@Peterfrankfurt, eine zerhackte Gleichspannung ist ja auch keine Gleichspannung sondern eine Zerhackte Gleichspannung und damit eine immer wieder umgepolte Gleichspannung. natürlich mit dann jedesmal erfolgenden Einschwingvorgängen. Du willst mich mal wieder missverstehen. Und natürlich funktioniert die Induktion auch im Vakuum, genauso wie durch die Luft, also ohne Eisenkern, nur braucht man für eine bestimmte zu übertragende Leistung, dann viel größere Spulen. Aber das hast du ja früher sehr schön ausgeführt. Schade dass es nicht mehr im Trafo Artikel zu finden ist. Oder steht es woanders? Es fehlt mal eine Strukturübersicht, so eine Art Baumdiagramm, wo man sehehn kann was wo steht. Also vom einfachen, groben zum detaillierten, schwierigeren Stoff. Ich habe nie behauptet, dass die Induktion nicht im Vakuum funktionieren würde. Sag mir bitte wo ich das behauptet haben soll.--Emeko 10:26, 26. Mai 2009 (CEST)

Glückwunsch zu dieser fundierten Diskussion! Genau das, was man unter Diskussion:Transformator#Projekt_Transformator_Exzellent erwarten darf . Die gleichen Leute wie vor 14 Monaten mit immer noch den gleichen irren Ansichten. @Pjacobi: Vielleicht verstehst du nun, weshalb ich das, was noch zu retten war, nach Transformator (Wirkungsweise und Physik) transportiert habe. Der Artikel Transformator wird noch jahrelang Spielwiese + Radauplatz für Spinner sein.--Herbertweidner 14:03, 3. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 21:59, 10. Jun. 2009 (CEST)

Schnitt

Es ist in der Elektrotechnik üblich, einmal mit Widerständen und einmal mit Leitwerten zu rechnen, je nachdem, ob man einen Strom vorgibt oder eine Spannung. Hat man einen Strom, ist es gut, die Bauelemente in Reihe zu haben und so kann man für jedes Element sagen, welcher Strom es durchfließt. Hat man eine Spannung, ist es besser, die Bauelemente sind parallel, da man dann an jedem Element die gleiche, bekannte Spannung anliegen hat. Beim Transformator ist es so, dass man die elektrische Durchflutung als Ausgangspunkt nimmt: man kann sich darauf verlassen, dass durch jeden Querschnitt des Drahtes der gleich Strom fließt und unter der Annahme, dass ein jeder Flussanteil durch alle Windungen der Wicklung fließt, ist aus dem Strom und der Windungsanzahl die Durchflutung bekannt. Diese kann man als magnetische Spannung sehen. Dann ist der magnetische Strom -oder Fluss- umgekehrt zu magnetischen Widerstand (oder Releuktanz) und alles ist so zu verstehen, wie man das ohmsche Gesetz versteht. Also recht einfach. Msn muss nur die drei Begriffe neu lernen (oder wieder ausgraben.) Aber, ich bedauere es schon wieder: bevor man solche grundlegenden Dinge besprochen hat, kommt man vom Stöckchen zum Hölzchen und alles wird ein großer Brei. Leider. FellPfleger 14:57, 25. Mai 2009 (CEST)

@fellpfleger, wohl war was du oben schreibst, aber es gilt wohl nicht für alle.--Emeko 19:12, 25. Mai 2009 (CEST)

@kölscher pitter, du stellts dich meinen Argumenten gegenüber zumindest teilweise blind und taub. Mit dem Eisen im Trafo steigt bei gleicher magnetischer Durchflutung, (Mist auch ich habe Durchflutung und Fluss hier verwechselt. Es muss heißen:) bei gleichem Magnfluss nicht die Feldstärke sondern sie erniedrigt sich oder der Magnetfluss erhöht sich bei gleicher Feldstärke im Eisen. Ich habs jetzt im Artikel verbessert und auch einige andere Dinge geändert. Zum Beispiel die Behauptung der Leerlaufstrom sei sinusförmig. Das steht eben leidet falsch in den Lehrbüchern. Schau dir bitte meine Diagramme an auf die ich schon mehrmals verwiesen habe. Dann siehst du, dass beim Ringkerntrafo nichts sinusförmig ist und beim geschachtelten Trafokern es höchstens dreieckig wird aber nie sinusförmig. Nicht mit Formeln rechnen, dann kommt ein sinusförmiger Strom heraus, sondern MESSEN mit der Oscilloscop, dann sieht man was wirklich passiert.--Emeko 19:10, 25. Mai 2009 (CEST)Wurde von EMEKO am 04.06.09 um 14:54 korrigiert.

Sinusförmiger Leerlaufstrom..?? Nicht meine Worte. Diese Thematik halte ich für entbehrlich. Interessiert das den Leser?-- Kölscher Pitter 19:34, 25. Mai 2009 (CEST)

Zum jetzigen Trafo -Artikel, unter physikalische Grundlagen, möchte ich sagen, dass mir das mit dem Elektrischen Feld im Trafo unklar ist. Ich glaube jedem Laien ist das ebenfalls unklar und unverständlich. Das sollte verbessert werden. Kann es sein, dass die Gegen EMK dieses Feld in der Spule aufbaut? Kann mir jemand den Dualismus von Elektrischem Feld und Magnetischem Feld erklären oder Literaturstellen dafür zeigen?--Emeko 16:03, 27. Mai 2009 (CEST)

Sowas ist nicht unklar, sowas ist ein Abbild einer Vorstellungswelt. Und es muss nicht alles klar und verständlich sein, was sich jemand vorstellt. Ich weiß, wovon ich rede. Wenn ich jetzt sage, dass man in einem idealen Trafo -man merke: mit Induktivität- bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung den magnetischen Fluss überhaupt nicht ändern kann, versteht das auch wieder keiner. Aber alle glauben zu verstehen, warum ein Supraleiter über einem Magneten einfach so schwebt. Felder haben beim Transformator nichts verloren. Transformatoren kennen Spannung, Strom, Durchflutung und magnetischen Fluss. Alles andere ist so, als wolle man den Ohmschen Widerstand aufgrund des elektrostatischen Feldes zwischen seinen Anschlüssen beschreiben. Nur weil dieses Feld zweifelsfrei existiert, wenn ein Strom durch den Widerstand fließt. FellPfleger 17:41, 27. Mai 2009 (CEST)

Hä? Wieso keine Felder? Der magnetische Fluss ist ja nun zweifellos ein Feld. Rätsel über Rätsel. --PeterFrankfurt 02:05, 28. Mai 2009 (CEST)

Hier hat Peterfrankfurt das elektrische Feld mit dem magnetischen Feld verwechselt.--Emeko 15:04, 4. Jun. 2009 (CEST)

Jetzt sind wir am Punkt! Wir haben eine Vorstellung vom Strom, die geprägt ist durch die Erfahrung mit dem elektrischen Strom. Und wir haben eine Vorstellung von Feldern, die wesentlich vom Magnetfeld geprägt ist. Wobei letztere irgendwie "eine höhere Stufe" darstellt. Nun hat man zwei Möglichkeiten, das Ganze unter einen Hut zu bringen: entweder man macht sich klar, dass auch der elektrische Strom nicht so ganz unkritisch ist, oder aber man macht das Magnetfeld "einfacher". So wie das Wort "zweifellos" sagt, man sei seine Zweifel los, so kann man auch sein "Zweifellos" loswerden und plötzlich hat man wieder Zweifel. Wir machen uns eine Vorstellung von einem "geschlossenen Stromkreis" und sehen die Elektronen als Strom durch den Draht fließen und berechnen zum ersten mal die Triftgeschwindigkeit: upps! Dann betrachten wir den Stromfluss durch eine Braunsche Röhre und plötzlich ist der Strom nicht mehr verteilt, sondern an einzelne Elektronen gebunden, die immerhin noch in Reih und Glied oder auch chaotisch durchs Vakuum brummen. Aber bereits Maxwell hatte das Problem, sich vorzustellen, wie denn der Strom in einem Stromkreis fließt, wenn irgendwo zwei Kondensatorplatten sind: was fließt dazwischen, wenn nicht Strom. Übrigens, wegen des Gleichstromtransformators: es gibt auch Gleichstromkondensatoren! Ein Gleichstromkondensator ist ein Kondensator in einem Stromkreis, der einem vormacht, es wäre ein ohmscher Widerstand. Wenn also ein Gleichstrom fließt und durch die Messung des Stromes irgendwo im Kreis für eine bestimmte Zeit nicht erkennen lässt, dass sich im Kreis irgendwo ein Kondensator befindet, der aufgrund des Ladungstransportes I*t seine Spannung verändert (weil er groß ist), dann ist dort eben kein Kondensator. Getreu dem in der Quantentheorie entdeckten Prinzip: was ich nicht beobachte, ist auch nicht da! Übrigens, nur wegen der Vorstellungswelt, nicht wegen des Transformators, wie kann man überhaupt einen Schalter schließen? Dumme Frage? Nein! In einem Stromkreis gibt es eine Spannungsquelle U, einen Widerstand R und einen Widerstand UNENDLICH in Reihe geschaltet, der Widerstand UNENDLICH hat einen parallelen Schalter. Ausgeschaltet liegt am Schalter die Spannung U, es fließt kein Strom. Eingeschaltet fließt Strom durch den Widerstand R, im Resultat gibt es dazu eine Spannung -U, Kirchhoff ist zufrieden. Was passiert aber im Moment des Schließens des Schalters? Dann ist die Kirchhoffsche Regel verletzt. Es fließt noch kein Strom, aber die Spannung am Schalter ist schon Null. Die Situation kann man heilen, indem man sich klarmacht, dass das Gedankenexperiment falsch aufgesetzt war. Jeder Schalter benötigt zwei sich gegenüber liegende Kontaktflächen. (Übrigens: ein Kontaktfläschchen ist z.B. ein Picollo.) Diese bilden nun einen Kondensator. Indem ich den Kontakt schließe, nimmt der Abstand der Flächen z.B. linear mit der Zeit auf Null ab und die durch die Flächen gebildete Kapazität nimmt mit 1/Abstand zu, geht also im Moment der Berührung gegen Unendlich. In dem Maße, indem die Kapazität zunimmt, nimmt aber die Spannung an ihr ab, alldieweil der Ladungszufluss durch den Widerstand R begrenzt ist. So ist also zu jedem Zeitpunkt die Summe der Spannungen im Kreis Null: Batteriespannung, Kondensatorspannung und Spannungsabfall am Widerstand. Durch diese Überlegung ist also eine Situation geheilt, über die man sich in der Regel gar keine Gedanken macht. Aber dazu haben wir noch vernachlässigt, dass jeder Leiter natürlich auch eine Induktivität hat. Und damit erhalten wir dann die vollständige Beschreibung der Realität: Der Einschaltvorgang ist eigentlich ein Einschwingvorgang, oder, wie oben schon bemerkt: transient. Mit dem kleinen Unterschied, dass hier die Transiente die Beschreibung eines Übergangszustandes ist, und an anderer Stelle Transiente und Pulsbetrieb gleichgesetzt wurde. Was nicht unbedingt auf ein wirkliches Verständnis der Situation hinweist. Übrigens: "können Sie wiederholen, was sie soeben ausgeführt haben" hat im normalen Sprachgebrauch das Synonym "hä?" FellPfleger 07:56, 28. Mai 2009 (CEST)

So ganz am Punkt bist Du noch nicht. Was berechtigt Dich zu der Annahme, die zwei vielleicht dünnen Drähte, die sich noch gerade nicht berühren, bilden einen Kondensator, hätten also eine Kapazität? Warum kann es kein Widerstand sein?

Die Wahrheit ist, dass wir bestimmte Erscheinungen beobachten. Wir überlegen uns eine Erklärung, und die nennen wir Modell. Und wenn dann ein Versuch durchgeführt wird, dessen Ergebnis anhand des Modells vorhergesagt werden kann, dann entscheidet sich, ob wir unser Modell verwerfen müssen, oder ob wir darauf aufbauend zu einer Theorie kommen, an die wir glauben. So eine Theorie wird niemals bestätigt, sondern im günstigen Fall nicht widerlegt.

In der Regel finden wir Versuchsergebnisse, die eine Verfeinerung des Modells erfordern. Von der anfänglichen Annahme, dass die Erdanziehung konstant ist, kommen wir zum Gravitationsgesetz, dann zu den Keplerschen Gesetzen und schließlich finden wir aus den kleinen Abweichungen weitere Himmelskörper und vermuten inzwischen sogar eine "schwarze Masse". Ich erwähne diesen vom Thema abweichenden Sachverhalt, um zu zeigen, dass wir uns immer bewusst sein müssen, auf welcher Ebene der Modellbildung wir uns befinden.

Zuallererst ist der Transformator ein Element in einer elektrischen Anordnung. Dabei müssen wir das Magnetfeld nicht einmal bemerkt haben. Und zuallererst ist unser Modell linear! Dreckeffekte, wie die Hysterese, bemerken wir erst viel später.

Und in vergleichbarer Weise muss ein Artikel aufgebaut sein. Dreckeffekte haben da am Anfang nichts zu suchen. -- wefo 08:44, 28. Mai 2009 (CEST)

Ich denke, wir sind genau am Punkt! Zwei dünne Drähte bilden eine Kapazität C. Indem ich sie annähere, nimmt die wirksame Fläche zu, weil zwangsläufig Flächenelement, die eine größere Distanz hatten nun in die Situation der vorher kleinsten Distanz kommen. Damit wächst die Kapazität. Gleichzeitig nimmt der Abstand ab, die Kapazität wächst mit 1/d und wird im Limes unendlich. Das ist zwangsläufig und das Hinzufügen eines Widerstandes wäre genau ein Dreckeffekt, der am Anfang nichts zu suchen hat. Der "Vorwurf" "was berechtigt..." ist also nicht berechtigt und das sollte dann beim zweiten Durchlesen auch akzeptiert werden. Und die Lösung des "Schalterproblems" ist eben genau reduziert auf die Hinzunahme der notwendigen, bekannten Effekte und ich habe nicht Gebrauch gemacht von irgendwelchen erweiterten Modellen. "Schwarze Masse" heißt übrigens "dunkle Materie" und ist für mich ein ernster Hinweis darauf, dass da jemand neue Forschungsgelder brauchte und der Rest hats nicht gemerkt. Da lobe ich mir William von Ockham. Im Übrigen erwarte ich noch ein "Hä!" von PF FellPfleger 09:23, 28. Mai 2009 (CEST)

Nein, kein "Hä?", ein "Oje." -- wefo 09:57, 28. Mai 2009 (CEST)

Fräulein, bringen Sie mir bitte das Gleiche, was der Herr FellPfleger gerade zu sich genommen hat! (Klar bilden zwei Drähte mit Abstand dazwischen auch eine Kapazität, aber bestreitet das irgendwer oder spielt das hier irgendeine Rolle?) --PeterFrankfurt 02:14, 29. Mai 2009 (CEST)

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Sprache

Wer Energie oder Information schreibt, behauptet nicht, dass Signale ohne Energiefluss übertragen werden. Wer vom Energieverlust redet, stellt nicht den Energieerhaltungssatz infrage.-- Kölscher Pitter 11:36, 19. Mai 2009 (CEST)

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idealer Trafo, ideale Modelle

Ich habe weiter oben gezeigt, wo in den "Lehrbüchern" etwas falsch gemacht wird. Exemplarisch. Und die Gegenrede ist dann gleich auch der Beweis dafür, wie einmal falsch geprägtes Wissen persistent bleibt. Ein Transformator ohne Magnetisierungsstrom ist keine Transformator, er kann nicht funktionieren. Aber ein Transformator ohne Streuverluste, Hysterese, ohmschen Widerstand sehr wohl. Wohin das führt, zeigt folgendes Beispiel: http://www.bfe.admin.ch/php/modules/publikationen/stream.php?extlang=de&name=de_356807597.pdf Dort findet man auf Seite 18 des Dokumentes: "2 Vorversuch 2: Zu gut zum Anlaufen? So viel zu den Anlauffarben (Bild 5), aber was ist mit dem Anlaufmoment? Bekanntlich ist dies bei Drehstrom-Asynchronmotoren bedeutend kleiner als das maximale Drehmoment, das erst kurz unterhalb der Nenndrehzahl erreicht wird. Der Unterschied ist umso größer, je größer der Motor – und je besser, also ärmer an ohmschen Verlusten. Diese sind bei größeren Maschinen naturgemäß im Verhältnis kleiner. Hätte der Läufer überhaupt keine ohmschen Verluste, so würde sich zwischen den umlaufenden Magnetfeldern von Ständer und Läufer ein Winkel von genau 90° ausbilden, und die Kraft hätte überhaupt keine Komponente mehr in tangentialer Richtung, sondern würde nur noch in radialer Richtung wirken – reine »Blindkraft« so zu sagen, die zum Drehmoment nichts beiträgt. Deshalb ist ein gewisser ohmscher Anteil schon notwendig, obwohl er andererseits Verluste erzeugt. " Es ist mir diese Argumentation nicht zum ersten mal untergekommen, aber hier ist sie schriftlich festgehalten. So wie hier argumentiert wird, ein Kurzschlussläufer ohne Restwiderstand würde nicht mehr funktionieren, so funktioniert hier ein Transformator ohne einen Magnetisierungsstrom. Die gleichen Leute wehren sich aber gegen den Gleichstromtransformator! Obwohl ein Transformator, der keinen Magnetisierungsstrom hat, immer noch die Spannung am Eingang im Verhältnis der Windungzahlen an den Ausgang abbildet, unabhängig von der Frequenz. Und damit auch für Gleichstrom. Und weder die Herren Techniker noch die Herren Physiker (Damen gibt es hier keine, warum wohl?) sind in der Lage, einen Gedanken oder eine Argumentation aufzunehmen oder zu wiederlegen. Nicht der Gedanke, die Diskussion wird ad absurdum geführt, indem man irgendwann einfach mit dem Hammer draufschlägt: Ein transformator transformiert keinen Gleichstrom, und eine Gleichspannung schon gar nicht. ;-)) FellPfleger 17:11, 23. Mai 2009 (CEST)

Deine Quelle betrifft den elektronischen Transformator und insbesondere dessen nichtlineares Verhalten.

Der ideale Transformator ist auch im Modell des Transformators definiert und enthält nun mal keine Spulen. Der verlustlose Transformator enthält (beliebig!) viele Induktivitäten, aber keine Ohmschen Widerstände. Würde er auch nennenswerte Kapazitäten enthalten, dann hätten wir es mit Resonanzerscheinungen zu tun, und wir dürften die Ohmschen Widerstände nicht mehr ungestraft vernachlässigen. Mit dem Eisenkern verlassen wir den Bereich der linearen Berechenbarkeit, was die Sache sehr erschwert und meist zu praxisbezogenen Näherungsrechnungen führt. Ein Transformator differenziert und integriert die Spannung nacheinander, wobei der Gleichanteil durch die Konstante null ersetzt wird. Das ist die Theorie, einen Transformator für Gleichspannung kenne ich selbstverständlich aus der Definition von 1910 (Brockhaus, heute differenzierend Umformer genannt) und als elektronischen Transformator, den man (je nach Bauart) auch mit Gleichspannung speisen könnte.

Bei Drehstrom-Asynchron-Motoren haben wir ein Drehfeld, der in der Kurzschlusswicklung induzierte Strom versucht, die Drehung des Feldes zu bremsen (Lenz) und führt deshalb zur Mitnahme des Rotors. Bei Einphasen-Motoren klappt das nur, wenn man die Drehung durch eine Hilfsphase (über einen Kondensator) erreicht.

Irgendwann sollte vielleicht der Gleichstromtrafo doch ad Akta gelegt werden. Auch ich glaube nur solange an eine Theorie, wie sie durch Messungen nicht widerlegt wird. Und ein Gleichstrom-Trafo wäre eine Sensation! -- wefo 18:09, 23. Mai 2009 (CEST)

Es muß am Wetter liegen oder an der Jahreszeit - alle Jahre wieder ist dieser Artikel anscheinend reif für eine neue Theoriefindung mit endlosen Diskussionen. Gibt es eine Wikimedia-Funktion, die die umfangreichsten und/oder ödesten Diskusionsseiten incl. der Archive ermitteln kann? Diskussion:Transformator wäre bestimmt ganz weit oben zu finden :-) -- smial _disk 12:48, 25. Mai 2009 (CEST)

Hallo Fellpfleger, das ist wie alles im Leben Ansichtssache. Du irrst, wenn du sagst, ein Asyncronmotor ohne Verluste im Anker würde nicht funktionieren. Weshalb laufen dann überhaupt supraleitende Motore? Es sind nicht die Verluste auf denen sich das Drehfeld abstößt sondern das im Anker erzeugte Gegenfeld. Hier braucht man den Strom zur Krafterzeugung und zum Verständnis.

Ich habe dir unlängst versucht meine Anschauung darzulegen zum Trafo, aber du bist nicht sachlich darauf eingegangen. Sie lautet: Die Spannung erzeugt das Phi, über die Zeit das delat Phi. Je nach Hysteresekennlinie antwortet der Trafo mit einem unterschiedlichen Magnetisierungsstrom I leerl. der auch dem Feld im Eisenkern entspricht. Der Leerlauf-Strom ist also die Antwort des Trafos auf die Beeinflussung durch die Spannung. Durch das Delta Phi entsteht gleichzeitig die Gegenspannung, EMK, welche der Speisepannung entgegensteht und eine kleine Spannungsdifferenz übrig lässt, welche elektrisch gesehen geteilt durch den Spulenwiderstand, auch den Leerlaufstom ergibt. Den Strom kann man also auf zweierlei Arten definieren. Natürlich kann man auch sagen: das Delta Phi ist durch die Trafoverluste etwas kleiner als es der Spannungszeitfläche entsprechend sein müsste, weshalb die Gegen-EMK auch etwas kleiner ist und so der Strom entsteht. Also braucht man das Magnet-Feld gar nicht zur Spannungserzeugung. Übrigends werden Schaltnetzteilübertrager nur nach Spannungszeitflächen berechnet.

Nun zum idealen Trafo. Ich wiederhole: Die Hysteresekurve ist ein Strich der senkrecht steht, bei Feldstärke null durch das B/H Diagramm geht, von - unendlich bis plus unendlich. Eine kleine oder große Spannungszeitfläche verursacht einen Magnetfluss Phi der bis unendlich laufen kann. Ein Strom ist dafür nicht nötig. Weil die Sekundärspannung durch das Delta Phi ohne Verluste erzeugt wird, ist sie genausogroß wie die Primärspannung. U prim - UgegenEMK ist dann =0. 0 / Rspule=0. Der strom ist dann = 0. Das ist natürlich nicht machbar. Aber beim guten Ringkerntrafo läuft es schon in DIE Richtung, nur dass kleine Hystereseverluste da sind und der Kern bei 2 Tesla in Sättigung geht. Aber zwischen minus und plus 2 Tesla ist die Reaktion des Trafos ähnlich dem idealen Trafo. Noch mal: Ohne den blöden Leerlaufstrom zu benutzen wird das Verständnis viel einfacher, darüber wie der TRafo die Spannung überträgt.--Emeko 10:15, 1. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Emeko, das mit der Ansichtssache ist richtig. Ich würde mir das mit dem Asynchronmotor nochmal ansehen, und zwar genauer. Um es zu vereinfachen: ich habe diese Literaturstelle zitiert als Beweis dafür, dass in angesehenen Veranstaltungen richtiger Unsinn erzählt wird von anerkannten Fachleuten. Ich habe mich also genau lustig gemacht über die Denkweise, die zugesteht, dass ein Motor immer besser wird, je geringer der Ankerwiderstand wird und der schließlich nicht mehr funktioniert, wenn der Ankerwiderstand seinen optimalen Wert -Null- erreicht hat. Genau so lustig mache ich mich aber auch über die Denkweise, man könne anhand der Spannungszeitfläche eines realen Trafos mit ohmschen Widerständen auf seinen Magnetisierungsgrad rückschließen. Eine Trafowicklung mit dem geringsten Widerstand braucht für den kleinsten Stromfluss bereits eine Spannung, die sich bei ausreichend langer Integrationsdauer -und das ist die Spannungszeitfläche: das zeitliche Integral einer Spannung- zu einem beliebig großen Wert aufsummiert. Ohne dass sich die Magnetisierung irgendwie verändert, nachdem der Strom sich auf seinen Endwert eingestellt hat. Das mit der Spannungszeitfläche ist genau so richtig wie das mit dem Gleichstromtransformator. Genau deswegen, um die Absurdität dieser Fixierung auf die Spannungszeitfläche klarzumachen, habe ich den Gleichstromtransformator eingeführt! Nur, dass man mit reinen Gleichspannungs/strom-Überlegungen den Transformator verstehen kann, mit Spannungszeitflächen aber nicht das Einschaltverhalten von Ringkerntrafos. Ringkerntrafos macht man sich klar, indem man beim Bastenladen mal 100 Magnete kauft und beobachtet, wie die sich einstellen, wenn man sie zu einem Kreis aufbaut. Wenn ein Arzt heilt, hat er Recht. Das ist die Definition von "Rechthaben". Wenn man eine Vorrichtung konstruiert, baut und verkauft, die es erlaubt, Ringkerntrafos einzuschalten, ohne dass ständig Sicherungen fliegen oder fallen, dann hat der auch Recht. Aber, in der Regel wird der Patient nicht gesund, weil er zum Arzt geht, sondern trotzdem er zum Arzt geht. Und eine bekannte Gutachterweisheit lautet: wir beweisen ihnen alles, und wenn es sein muss, auch das Gegenteil. Praxis ist, wenn es funktioniert und keiner weiß, wie. So war es früher. Es ist auch so, wenn man glaubt, man wüsste wie es funktioniert. Nix für ungut. FellPfleger 11:32, 1. Jun. 2009 (CEST)

Danke für den Wink mit dem Zaunpfahl. Natürlich kann man auf den Magnetisierungsgrad des Trafos schliessen, wenn man ihn mit Spannungszeitflächen füttert. Wieso schaust du meine Grafiken nicht genauer an? Deshalb habe ich es auch nicht verstanden, dass du dich über die Spannungszeitflächen lustig machst. Beweis: Ein Ringkerntrafo steht auf seiner negativen max. Remanenz.- Durch das Ausschalten zum Ende einer negativen Spannungshalbwelle. Wenn man ihm eine pos.Spannungszeitfläche an die Primärspule anlegt, die genau einer positven Spannungs- Halbwelle entspricht, das kann mit einem Sinus oder einer beliebig hohen DC SPannung passieren, dann steht seine Remanenz anschliessend auf der pos. max. remanenz. Woher ich das weiss? Weil ich gelernt habe, dass wenn man einen Trafo mit definierten, unipolaren Spannungszeitflächen beaufschlagt, sagen wir 10 Stück, die in der Summe genau die Spannungszeitfläche ergeben die, siehe oben, zum Transport der Magnetisierung vom negativen max. Remanenzpunkt zum positiven Max. Remanenzpunkt dient.-Vereinfacht ausgedrückt.- SO funktioniert ja der Trafo, weil jede Spannungszeitfläche, abwechselnd pos. und neg., die Magnetisierung ständig zwischen den beiden Umkehrpunkten auf der Hysteresekurve transportiert und durch delta Phi die Spannung per Induktionsgesetz erzeugt. Man tut sich dabei viel leichter wenn man den natürlich fliessenden Strom nicht zu Spannungserzeugung benutzt, weil dann für alle Trafostypen, Ringkern oder EI, egal ob sie viel oder wenig Leerlaufstrom dabei aus dem Netz ziehen, mit der gleichen Spannungszeitfläche die gleiche Spannung auf der Sekundärseite erzeugt wird. Natürlich vorausgesetzt die Trafodaten sind identisch. Du dagegen ziehst das Pferd wieder von hinten auf, indem du sagst: "Eine Trafowicklung mit dem geringsten Widerstand braucht für den kleinsten Stromfluss bereits eine Spannung, die sich bei ausreichend langer Integrationsdauer -und das ist die Spannungszeitfläche: das zeitliche Integral einer Spannung- zu einem beliebig großen Wert aufsummiert." Du hast dabei die Gegeninduktionsspannung vergessen. Oder was willst du damit sagen? Du führst ständig neue, fast philosophische Betrachtungsweisen an, die nicht zum Ziel führen. Du sagst die Magnetisierung würde sich nicht ändern nach der Einwirkung einer beliebig großen Spannungszeitfläche! Natürlich tut sie das, aber nur bis zur jeweiligen Sättigung an beiden Enden der Hysteresekurve. Ab da steigt dann der Strom wirklich, weil dann keine Gegen EMK mehr entsteht und die ganze Netz-Spannung dann am kleinen R der Primärspule ansteht. Das ist dann auch der größte mögliche EInschaltstrom, für diese Halbwelle, wenn man von der pos. max. Remanenz den Trafo mit Beginn einer pos. Spannungshalbwelle einschaltet. Ab da braucht man dann nicht mehr groß mit Spannungszeitflächen zu rechnen, denn da wird durch die Zeit nichts mehr verändert, außer die Sicherung brennt durch oder wenn keine vorhanden, brennt dann bald der Trafo. Deine Gleichspannungstrafo Überlegungen sind richtig wenn sie nur bis zu der Zeit der Erreichnung der Sättigung gelten und wenn man diese Gleichspannung dauernd vorher umpolt. Dann sind es schöne rechteckige Spannungszeitflächen, die die Magnetisierung ändern und auf der Sekundärseite als Rechteckspannung zu sehen sind. Das kann alles in meinen Messkurven beobachtet werden. Das Beispiel mit den Stabmagneten ist Blödsinn, denn diese sind Hartmagnete und kein Weicheisen. Natürlich kann man eine Vorrichtung bauen, welche als Kern deine Anordnung der Magnete benutzt und diese mit einer Spule wie beim Ringkerntrafo umpolen, wenn man jeden einzeln drehbar im Kreis in der Spule aufhängt. Aber das ist uns ja sowieso schon klar, dass die Magnetpölchen umgepolt werden im Kern bei jeder neuen Spannungshalbwelle. Langsam glaube ich es geht dir nur ums blödeln, und das Diskutieren an sich. Nicht wirklich um den Trafo oder seine Physik. Deshalb vereppelt dich ELMIL wohl auch. Mir fällt es schwer das zu tun, weil ich immer noch einen Funken Hoffnung habe, dass es wenigsten andere Leser und Mitdiskutanten begreifen, was ich meine. Elmil sag doch bitte auch noch was dazu.--Emeko 17:54, 1. Jun. 2009 (CEST)

@Fellpfleger,den Artikel vom Elektromotor mit Kupferstäben im Läufer habe ich mir jetzt genauer angesehen. Zuerst nicht bis zu der Stelle die du meintest. Ich würde mir nicht anmassen darüber zu urteilen, bevor ich nicht zwei baugleiche Motoren, einen mit Alu und einen mit Kupferstäben durchgemessen hätte. Da können ganz andere Effekte eine Rolle spielen, die vielleicht vom Autor fehlinterpretiert wurden. Ich werde es Herrn Fassbinder mitteilen, dass da eventuel ein Fehler in der Darstellung ist.--Emeko 18:07, 1. Jun. 2009 (CEST)

Emeko, Du liegst sowas von daneben: Anderen wirfst Du vor, die Gegeninduktion zu ignorieren, und selber argumentierst Du mit Deinen Spannungszeitflächen, als ob es nur die Gegeninduktion und nicht auch das eigentliche, Strom-verursachte Magnetfeld gäbe. Das scheitert hinten und vorne. --PeterFrankfurt 23:34, 1. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Peterfrankfurt, ich habe dich schon vermisst in der Diskussion. Das war jetzt ironisch gemeint. Die Spannungszeitflächen sind nicht meine Erfindung. Michael Faraday hat sie erstmals erwähnt, als Spannungsstoß. Das kannst du nachlesen. Die Gegeninduktion zu ignorieren heißt den Trafo nicht zu verstehen. Da sind wir einer Meinung. Aber deshalb braucht man den Strom nicht für die Berechnung des Trafos im Leerlauf und für die Erklärung der Funktionsweise der Induktion. Und man braucht für die Erklärung der Gegeninduktion den Strom nicht unbedingt. Sie wird, genauso wie die Sekundärspannung, auch durch die Spannungszeitfläche erzeugt. Denn der sich ändernde Magnetfluss wirkt ja nicht nur in der Sekundärspule, sondern genauso in der Primärspule. Aber dazu habe ich gerade kürzlich ausführliches geschrieben im WP. Nimm zwei Trafos. Einer sei ein guter Ringkerntrafo der andere sei ein schlechter geschweißter EI Trafo. Beide Trafos werden mit den gleichen Formeln, siehe unten, berechnet. Der eine hat einen kleinen, der andere einen großen Leerlaufstrom. Gottseidank kommt der in den Formeln nicht vor, sonst könnte man die verschiedenen Trafos nicht so einfach berechnen. Der Strom ist für Physiker eine Brücke den Trafo zu verstehen. Wenn sie aber dann direkt vom Strom auf den Magnetfluss schliessen, den sie dann mit der magnetischen Durchflutung verwechseln, was zugegebenermassen sehr leicht passieren kann, dann ist das Dilemma da. Aber für die Berechnung der Windungszahlen für die Spannungen wird der Leerlaufstrom nicht gebraucht. Wenn man ihn trotzdem benutzt, um das Prinzip des Trafos zu erklären, dann schafft man zuerst einmal eine zusätzliche, wie ich finde unnötige Hürde. Und genau das wollen wir doch im WP vermeiden. Fachleute rechnen Trafos aus mit den Spannungszeitflächen. Vor allem Schaltnetzteil Konstrukteure. Siehe die Formel: dPhi=0,225*U / f*N. Wo bitte steht da was von Strom????? Oder wenn du es umgeformt willst: U = 4,44 * f * N * A * Bmax. Anstatt nur alles abzulehnen, versuche doch bitte einmal konstruktiv zu sein und hilf mit eine Brücke zu bauen, dass beide Ansichten sich ergänzen. Natürlich braucht man beim realen Trafo den Leerlaufstrom damit sich das Magnetfeld aufbaut. Aber wir, ELMIL und ich sagen, dass der Strom die Antwort des realen Trafos ist auf die Konfrontation mit Spannungszeitflächen. Mit dieser Sichtweise kann man den Trafo viel leichter berechnen und ergo verstehen, wie es die Formeln oben und meine vielen Grafiken in den Messkurven zeigen.--Emeko 11:44, 2. Jun. 2009 (CEST) Wurde am 04.06.09 um 14:49 von Emeko korrigiert.

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Behelfsweise?

Das ist schlimm, was da jetzt steht. Falsch ist veränderlich, wenn es sich änderndes heissen müsste. Elektrisches und magnetisches Feld sind "siamesische" Zwillinge. Ein magnetisches Feld entsteht, wenn ein elektrisches Feld sich ändert. Gibt es weitere Voraussetzungen, dann werden el. Ladungen im el. Feld bewegt. Strom erzeugt Magnetfeld? Das ist ungenau....Ich beschränke mich nun auf die Rolle des Zuschauers.-- Kölscher Pitter 11:28, 28. Mai 2009 (CEST)

@Kölscher Pitter: Völlig richtig beanstandest Du „veränderlich, wenn es sich änderndes heissen müsste“. Leider meinte jemand, einen Artikel „Variabler Kondensator“ schaffen zu müssen. Man kann trotz oder wegen der Quelle verzweifeln. -- wefo 02:41, 1. Jun. 2009 (CEST)

Ich wollte Dich nicht mit dem Edit ärgern, aber was in dem Absatz dort vorher stand war schlimmer. Und ich bin fest der Meinung, dass "Strom erzeugt Magnetfeld" genau die richtige Abstraktionsabene für diesen Artikel ist (ich verstehe ehrlich gesagt noch nicht einmal, was Dich daran stört, und würde es begrüßen wenn Du Dich nicht auf die Rolle des Zuschauer beschränkst und mir die Einwände verdeutlichst).

Re "siamesische": Das die Aufspaltung ein E und B bezugsystemabhängig ist, brauchst Du für mich nicht zu betonen. Aber ich sehe überhaupt nicht Relevanz an dieser Stelle. Das Bezugssystem in dem der Transformator ruht, ist das einzige das sinnvoll zur Beschreibung ist. Es gibt nur wenige Anwendung, wo der Übergang in ein anderes Bezugsystem erhellend ist, z.B. die Homopolarmaschine.

Mit der wiederholten Betonung von "Ein magnetisches Feld entsteht, wenn ein elektrisches Feld sich ändert" kann ich auch jetzt nichts anfangen, innerhalb von $\nabla \times H={\frac {\partial D}{\partial t}}+j$ spielt beim Transformator ${\frac {\partial D}{\partial t}}$ doch keine Rolle, hatten wir uns darauf nicht oben schon einmal verständigt?

Stilfehler im Text sind geschenkt und sollten einfach verbessert werden, darum geht es doch nicht.

--Pjacobi 11:48, 28. Mai 2009 (CEST)

Gerade hat FellPfleger den Absatz groß erweitert. Bei erstem Überfliegen scheint es mir in der Sache richtig, aber in Didaktik und in der Stoffaufteilung nicht schön:

• Obwohl der Punkt mit der Gleichspannung dort für einen idealen Transformator stimmt, ist es doch m.E. einfach zu weit ab vom realen Einsatz des Transformators um die beim Leser die richtigen Assoziationen und Verständnis auszulösen.
• Der nicht-ideale Transformator (d.h. welche Effekte den typischen technischen T. vom i.T. unterscheiden) sollte m.E. nicht im "Physikalische Grundlagen"-Abschnitt stehen. Und zudem ist das Austreteten der Elektronen aus den Leitern doch nicht gerade typisch für die Effekte, die zu besprechen sind, oder? Ein Hinweis zur Überschlagsfestigkeit sollte dafür genügen.

--Pjacobi 11:58, 28. Mai 2009 (CEST)

Mit Fellpfleger hast du recht. Das soll ein technischer Artikel sein und werden. Also nur soviel Physik wie notwendig. Auf keinen Fall eine Textwüste mit verschachtelten Sätzen.

Die Entstehung elektromagnetischer Wellen erklärt sich aus den maxwellschen Gleichungen: Die zeitliche Änderung des elektrischen Feldes ist stets mit einer räumlichen Änderung des magnetischen Feldes verknüpft. Ebenso ist wiederum die zeitliche Änderung des magnetischen Feldes mit einer räumlichen Änderung des elektrischen Feldes verknüpft.... Nicht meine Worte, sondern aus dem Artikel elektromagnetische Wellen. Und wenn das richtig ist, dann gilt das überall und immer. Es hat nur Sinn weiter zu diskutieren, wenn wir uns bis hier hin einig sind (auch wenn das mit dem Trafo noch wenig Bezug hat).-- Kölscher Pitter 12:19, 28. Mai 2009 (CEST)

Bei den EM-Wellen ist das richtig, weil das Vakuumlösungen der Maxwellschen Gleichung sind und deshalb aus $\nabla \times H={\frac {\partial D}{\partial t}}+j$ das j wegfällt und nur ${\frac {\partial D}{\partial t}}$ bleibt. Beim Trafo ist aber j der weit überwiegende Term, der Verschiebungsstrom ${\frac {\partial D}{\partial t}}$ hingegen sollte meist unter der Nachweisgrenze sein.

(Und die Formulierung bei den EM-Wellen ist ungenau, insoweit als das Ausgeführte die Ausbreitung, nicht die Entstehung beschreibt, es sein denn, man fasst Entstehung als Möglichkeit der Existenz auf)

--Pjacobi 12:32, 28. Mai 2009 (CEST)

Das Vakuum lassen wir mal weg. Die Orientierungen der Momente sind ohne äußeres Feld statistisch verteilt und kompensieren sich im Mittel. Sie können aber durch eine äußere magnetische Induktion ausgerichtet werden, wodurch ein zusätzliches inneres Feld entsteht, das sich mit dem äußeren überlagert: Das Material magnetisiert....Wieder nicht meine Worte. Beachte das Wort zusätzlich. Ich vermute: das meinst du mit dem Term j. Also Ursache (Anfang) Feld, Folge Verstärkung durch zusätzliche Ausrichtung von Elementarmagneten.-- Kölscher Pitter 13:14, 28. Mai 2009 (CEST)

Irgendwie hast Du mich jetzt gerade verloren. Sind wir immer noch bei dem Thema, warum die Erklärung, die in EM-Wellen stehende Erklärung hier nicht passt (oder eben doch, falls Du immer noch der Meinung bist)?

"Vakuumlösungen" ist ja nur der blumige Ausdruck für "in der Abwesenheit von Ladungen und Strömungen". Dies trifft bei denr Ausbreitung der EM-Wellen zu, aber ganz und gar nicht beim Trafo.

--Pjacobi 13:23, 28. Mai 2009 (CEST)

Schade. Mit zusätzliche Ausrichtung von Elementarmagneten wollte ich mich dem Thema Trafo nähern.-- Kölscher Pitter 13:34, 28. Mai 2009 (CEST)

Letzter Versuch. $\nabla \times H={\frac {\partial D}{\partial t}}+j$ Hast du geschrieben. ${\frac {\partial D}{\partial t}}$ mag (verschwindend) klein sein. Es ist aber die Ursache für das große $j$, weil es in der Stoffwelt (also nicht Vakuum) Elementarmagnete gibt. Das gibt es häufig: kleine Ursache - große Wirkung,-- Kölscher Pitter 17:49, 28. Mai 2009 (CEST)

Nee, ehrlich nicht. Du hast eine längere Antwort verdient, aber ich muss gerade weg, vielleicht mag ein anderer Mitleser die Sache erläuetern. --Pjacobi 17:53, 28. Mai 2009 (CEST)

Mir fällt beim Lesen dieses Dialogs auf, dass der Fall des Transformators unter Last noch etwas wenig behandelt wird. Damit bleibt der Sinn des Trafokerns mE etwas obskur. -- Ben-Oni 22:51, 31. Mai 2009 (CEST)

Das Ausmaß der Änderung eines Feldes ist entscheidend für die Erzeugung des "Schwester"-Feldes. Dieses Änderungsmaß lässt sich bei Abwesenheit von el. Ladungen und Elementarmagneten nur durch höhere Frequenzen steigern. Werden el. Ladungen (mit eigenem el. Feld) hin und her bewegt, dann hängt das Änderungsmaß fast proportional von der Anzahl der el. Ladungen ab. Ursprungs-el.-Feld überlagert sich mit den Feldern der bewegten Ladungen. Im Kern ist die Menge der Elementarmagnete, die entsprechend dem Ausgangs-m.-Feld ständig von Nord-Süd nach Süd-Nord hin- und herpendeln, annähernd proportional für das Änderungsmaß des m.-Feldes. ....Ich weiß: wir alle haben mit der Sprache Probleme. Ich hoffe ich habe mich halbwegs verständlich ausgedrückt.-- Kölscher Pitter 12:03, 1. Jun. 2009 (CEST)

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Physikalische Grundlagen

So, jetzt habe ich die Ergänzungen von Fellpfleger soweit überarbeitet und reduziert, dass sie nun fachlich richtig sein dürften.

@Fellpfleger: Das hat mich fast eine Stunde Arbeit gekostet. Ich bin aber nicht Dein Physik-Lehrer. Unterlasse bitte künftig solche Ergänzungen in physikalischen Artikeln; Du bist dafür nicht kompetent. Denke bitte auch daran, dass Du zugesichert hast, Dich aus Physik-Artikeln heraus halten zu wollen. Halte Dich bitte daran. Dank und Gruß, Zipferlak 14:40, 28. Mai 2009 (CEST)

Tja, so ist das. Arbeit ist nun mal nicht Leistung. Und das mit dem Physiklehrer ist mir auch klar. Ich denke an meine Physiklehrer immer noch mit Achtung. Kompetenz festzustellen braucht übrigens Kompetenz. Und wenn man schon meinen Physik nicht versteht, dann ist es auch nicht weit, fehlzudeuten, dass ich mich zwar aus unfruchtbaren Diskussionen fernhalte, nicht aber aus Physikartikeln, die vor Fehlern nur so strotzen. Und ob der aktuelle Änderungsstand meiner Kritik standhält, das wird sich wohl demnächst herausstellen, wenn ich die gröbsten Schnitzer wieder ausgeschliffen habe. Gruß und Kuss, FellPfleger 15:06, 28. Mai 2009 (CEST)

So, jetzt habe ich die Ergänzungen von "wem auch immer" soweit überarbeitet und reduziert (und zur besseren Verständlichkeit ergänzt), dass sie nun eher fachlich richtig sein dürften als zuvor, bzw. keine Wiedersprüche mehr enthalten. Die Straffung des Textes durch "Zipferlak" finde ich gut. Aber es sollte doch auch stimmig sein was dann übrig bleibt. Nur ein Beispiel: Man kann nicht in einem Satz die gleiche Phasikalische Größe einmal mit Magnetischer Fluss und einmal mit Magnetfeld benennen oder den Sekundärstrom dazu benutzen das Magnetfeld aufzubauen usw.. Auch ist der Leerlaufstrom niemals sinusförmig, vielleicht in alten Lehrbüchern, aber wenn man ihn mit dem Oscar nachmisst, sieht er anders aus, weil ja die Magnetisierungskennlinie, Hystereskurve genannt, keine Gerade ist. Das ist die nur in Luft aber nicht im Eisen. Es sei denn man nutzt nur 10 % der Magnetisierungshöhe aus, aber wer macht das schon. So nun verbessert mal schön weiter, aber stellt bitte die Physik nicht auf den Kopf und denkt dran, erst liegt die Spannung an und dann fliesst der Strom. Wie bei der Glühbirne, -Glühobst-.--Emeko 20:48, 28. Mai 2009 (CEST)

@zipferlak, du könntest ja mal meine Hinweise lesen auf die ich einen Link gesetzt habe, dann wären wir eher auf einer Linie. Ich denke beim Trafo kenne ich mich nun inzwischen wirklich ganz gut aus. Zum Beispiel kann bei der Formulierung: magnetischer Strom, der Leser denken man meint den Magnetisierungsstrom, der nun etwas ganz anderes ist.--Emeko 21:24, 28. Mai 2009 (CEST)

Magnetischer Strom sagt mir nichts. Wird dieser Begriff in der Elektrotechnik gelegentlich als Synonym für den magnetischen Fluss verwendet ? Den Magnetisierungsstrom kennt die Wikipedia bisher leider auch nicht. --Zipferlak 21:36, 28. Mai 2009 (CEST)

Kann mal bitte einer diesen Satz korrigieren: Aus der Spannungsänderung resultiert eine Magnetflussänderung. Ändert sich der magnetische Fluss im Kern, so wird in jeder einzelnen Windung beider Spulen eine identische elektrische Spannung induziert, so dass die Spannungen an den Anschlüssen der beiden Spulen wie die Windungszahlen verhalten. ? Dieser Satz und seine Persistenz zeigt eindeutig, dass hier jeder, der ihn nicht ändert und auch die Änderung nicht moniert, nicht wirklich verstanden hat, wie ein Transformator funktioniert. Der physikalisch-ethische Zusammenhang ist: Aus der Spannungsänderung resultiert eine Änderung der Magnetflussänderung. Die beiden Sätze des hervorgehobenen Satzgefüges sind widersprüchlich. FellPfleger 07:39, 29. Mai 2009 (CEST)

Nicht aus der "Spannungsänderung", sondern aus der angelegten Spannung erfolgt die Magnetflußänderung. Die Spannung kann doch auch konstant sein. Sonst funktioniert doch die Gleichspannungstransformation nicht und das wäre doch nicht in deinem Sinn. MfG--Elmil 16:22, 1. Jun. 2009 (CEST)

Da schau her der Elmil lebt noch im WP. Ich freue mich sehr über deine Wiederauferstehung im WP. Ich habe Dich lange vermisst. Aber deine Äusserung wird sicher Missverstanden, weil du technisch gesehen zwar korrekt auf den Gleichstromtrafo anspielst, was aber hier als Verballhornung angesehen werden kann. Es reicht schon wenn Fellpfleger uns ständig versucht auf den Eimer zu nehmen. Man weis manchmal nicht ob er es ernst meint oder ob er sich lustig machen will.--Emeko 17:11, 1. Jun. 2009 (CEST)

Ich habe eine ungelenke, aber m.E. korrekte Umformulierung vorgenommen. Der erste der beiden markierten Sätze war ja gerade von Emeko eingefügt worden.

BTW: Ich habe gestern (endlich mal) in der TU-Bibliothek eine Stichprobe genommen, wie die Schwarten in der Lehrbuchsammlung das Thema behandeln und mir fünf "Elektrotechnik für Ingenieure"-Wälzer durchgeblättert. Außer elektrischen Größen kommt da regelmäßig nur der Magnetfluss (und die Permeabilität) vor. Kein Ing-Student wird mit Maxwellschen Gleichungen oder elektrischen Feldern belästigt. Hingegen glauben alle Bücher an die Macht des Zeigerdiagramms und ein Ersatzschaltbild des realen Trafos ist auch Pflicht. Übrigens wird generell das Begriffspaar Kupferverluste/Eisenverluste den Synonymen vorgezogen, sollten wir vielleicht auch mal unter diesen Namen erwähnen.

--Pjacobi 08:25, 29. Mai 2009 (CEST)

Bemerkung: wenn ich mich richtig erinnere, ist die Veröffentlichung des deutschen Kupferinstitutes (gelöschter Link) eine gute Darstellung des Transformators, auch wenn sie von interessierter Seite ist. Vielleicht sollte man den Link wieder einführen.

Was aber die Probleme mit dem Transformator angeht: Der Link zum Lehrprogramm TU Ilmenau führt unter Anderem hierhin: http://getsoft.net/trafo/kompendium/02zweiwicklungssystem/03idealer_trafo/kap02_03_idealer_trafo01.html führt auf als "Eigenschaft des idealen Transformators": Permeabilität des magnetischen Kreises µFe = ∞, d. h. ein vorhandener magnetischer Fluss Φ bedarf keines Antriebes; die magnetische Umlaufspannung ist Null: VO = 0 (und damit auch die magnetische Feldstärke ). Es gibt keine Hysterese und keine Hystereseverluste.

Dieser Satz zeigt das Dilemma beim Vergleich der Verhältnisse am Ohmschen Widerstand und am Magnetischen Widerstand: Während der Stromfluss I durch den Ohmschen Widerstand R unter der Spannung U mit einer Energiezufuhr verbunden ist, fließt der magnetische Strom (Fluss) durch den magnetischen Widerstand R unter der magnetischen Spannung (Durchflutung) Theta OHNE dass kontinuierlich Energie zugeführt werden muss. Allerdings wird die Energie benötigt, um überhaupt einen Fluss zustande zu bringen. Wäre die Permeabilität, wie für den idealen Trafo in obiger Quelle gefordert, unendlich, so würde die kleinste Durchflutung einen unendlichen Fluss hervorrufen und wir könnten keine Energie berechnen.

Genau an der Stelle haben die Leute ihren Knopf in der Leitung. Es muß nämlich heißen: Ein endlicher Fluß, entsprechend einer definierten Spannungszeitfläche, käme dann ohne Durchflutung zustande. Dieser Zustand entspräche nämlich einer unendlich großen Induktivität, durch die dann natürlich auch kein Strom fließen kann. MfG--Elmil 16:39, 1. Jun. 2009 (CEST)

Kommentar von EMEKO: das: "Wäre die Permeabilität, wie für den idealen Trafo in obiger Quelle gefordert, unendlich, so würde die kleinste Durchflutung einen unendlichen Fluss hervorrufen und wir könnten keine Energie berechnen. "ist leider deshalb falsch, weil es für die Durchlutung, also die Magnetische Spannung, vom Strom als Antrieb ausgeht.--Emeko 10:50, 30. Mai 2009 (CEST)

Wir sehen den magnetischen Kreis in Analogie zum elektrischen Kreis. Und da gilt: Spannung ist die Bereitschaft, einen Strom fließen zu lassen. Übersetzt: Die magnetische Urspannung ist die Bereitschaft, einen magnetischen Fluss zu bewirken. Und dieser Fluss wird größer, wenn der Widerstand sinkt, wenn also die magnetische Leitfähigkeit steigt (Faktor My). Der Ausdruck Durchflutung ist geeignet, Verwirrung zu stiften, weil er mit dem Fluss verwechselt werden kann. Bei unendlicher Permeabilität würde die geringste magnetische Urspannung einen unendlich großen Fluss bewirken. Das ergäbe eine enorme Flussänderung und somit eine enorme induzierte elektrische Gegenspannung, die den Anstieg der magnetischen Urspannung verhindern würde (man kommt auf den ganz absurden Gedanken, die Anordnung könnte die Spannungsquelle laden). -- wefo 11:17, 30. Mai 2009 (CEST)

@wefo du bist genauso wie Fellpfleger immer noch beim Strom, denn der baut die magnetische Spannung, die Durchflutung, das Teta auf, Dimension Ampere. Der Magnetfluss wird aber nicht vom Magnetfeld oder Strom, oder der magnetischen Urspannung sondern von der Spannungszeitfläche aufgebaut. Deshalb hat der MagnetFluss die Dimension Vsec. Hast du Teta mit Phi verwechselt? Und wenn die Magnetisierbarkeit, die Flussdichte B unendlich sein kann, dann kann die Spannungszeitfläche auch unendlich sein. Die Feldstärke und die Durchflutung sind dabei jedoch Null, weil kein Strom fliessen muss dafür, beim idealen Trafo. Wenn man den Trafo über die Spannungszeitflächen betrachtet ist alles ganz einfach. Da kann man den idealen Trafo genausogut und mit deselben Regeln verstehen wie den realen guten oder schlechten Trafo, meint Ringkern mit dem besten Blech oder geschweißter EI-Kern mit billigem Blech.--Emeko 17:54, 30. Mai 2009 (CEST)

weiter mit Fellpfleger: Das System würde einfach nicht funktionieren. Entscheidend -und die Meister der Didaktik sind aufgerufen, das so darzustellen, dass sie es auch verstehen- ist also beim aller Parallelität in den Begriffen doch genau die Unterschiede festzustellen und die bestehende Lücke geeignet auszufüllen. FellPfleger 12:56, 29. Mai 2009 (CEST)

Ich kann mich an eine einleuchtende Erklärung erinnern: Der Ohmsche Widerstand ist ein Wirkwiderstand, während der magnetische Widerstand ein Blindwiderstand ist. Die Formeln und die Anschauung passen dann jedenfalls. Ein Blindwiderstand ist ja ein Energiespeicher, also benötigt man Energie, um den Fluss zustande zu bringen. Und diese Energie ist dann im magnetischen Fluss gespeichert. Eine andere Umschreibung der oben gefordeten Eigenschaften des idealen Trafos wäre dann Die Menge an speicherbarer Energie ist unbegrenzt, die Energie kann jederzeit wieder verlustlos zurückgewandelt werden. -- Janka 13:39, 29. Mai 2009 (CEST)

Oje!!!, der ideale Transformator speichert keine Energie!!! Die Speicherung ist Aufgabe des verlustlosen Transformators. Und hier ist die Gegeninduktivität aus elektrischer Sicht zwar ein Blindwiderstand, aber die andere Art von Blindwiderstand (Kapazität) kommt nicht in Frage. Man sollte sich also präziser ausdrücken. Wenn die Kapazität, die es zweifelsfrei gibt, in die Betrachtung einbezogen wird, dann ist das nur bei hinreichend hohen Frequenzen notwendig, und wir bewegen uns in Richtung der Resonanz. Dann darf aber der ebenso zweifelsfrei vorhandene Wirkwiderstand nicht mehr vernachlässigt werden. Selbstverständlich sind die üblichen Bandfilter auch Transformatoren. Bei der Betrachtung wird es allerdings meist für zweckmäßiger gehalten, diesen Punkt nicht in den Vordergrund zu stellen. Auch die Ferritantenne ist im weiten Sinne ein Transformator, und wenn es eine Rückkopplungswicklung gibt, dann sogar ganz sicher. Aber würden solche Aspekte in einen Trafo-Artikel gehören? Wohl kaum. Also: Modellebenen beachten und Begriffe nicht verwechseln. -- wefo 15:00, 29. Mai 2009 (CEST)

Du hast recht. Mir ist beim Lesen des ideale Transformators aber auch aufgefallen, dass der magnetische Fluss zwar über den Übertragungsfaktor und damit L1 und L2 vorkommt, sich wegen Phi1=Phi2 und damit dPHi1=dPhi2 aber wieder herauskürzt. Das heißt, dass der Ideale Transformator eigentlich keinen Magnetismusbegriff benötigt. Beschreibt der von Fellpfleger zitierte Absatz nun den idealen Transformator oder den verlustlosen Transformator?

Ich verstehe aber immer noch nicht, warum du auf Dinge, die du als falsch erkennst, immer wieder abschweifend eingehst... Einfach klare Ansage machen und gut ist. -- Janka 15:40, 29. Mai 2009 (CEST)

1. Du hast völlig recht, der ideale Transformator braucht keinen Magnetismusbegriff, als Teil des Ersatzschaltbildes eines realen Transformators beschreibt er ausschließlich Beziehungen zwischen Spannungen und Strömen unter Berücksichtigung eines konstanten Faktors Übersetzungsverhältnis.

2. Jeder hat das Recht, zur Verwirrung beizutragen. Die angegebene Quelle scheint mir sehr fragwürdig, ich möchte deshalb Deine Frage weder so noch so beantworten. Ich kann ja nicht ausschließen, dass dort ein didaktisches Ziel verfolgt wird. Weil magnetische Größen (Mü) betrachtet werden, kann es sich allerdings nicht um den idealen Transformator in der bei (Benutzer:Wefo/Transformator (idealer Transformator)) nachgewiesenen Definition handeln.

3. Das Eingehen auf das Elektromagnetische Feld ist insoweit keine Abschweifung, als Felder weiter oben betrachtet wurden und den Ausgangspunkt der inzwischen in Unterpunkte unterteilten Diskussion bildeten. Der scheinbare Widerspruch zwischen Aussagen über die Leitung des Stromes in Metallen und Halbleitern und der Aussage, dass es innerhalb eines Leiters kein elektrisches Feld gibt, wird zusammen mit der Einbeziehung der Wicklungskapazität sicher noch viele Diskussionen verursachen. Die Besinnung auf die Modellebenen ist somit keineswegs eine Abschweifung. -- wefo 16:27, 29. Mai 2009 (CEST)

@Zipferlak, magnetischer Strom ist der magnetische Fluss, Dimension Voltsekunden. Der Magnetisierungsstrom hat die Dimension Ampere, er ist der Leerlaufstrom. Ständig werden hier Begriffe verwechselt. Ich kann nur immer wieder sagen: Schaut Euch meinen Linik an, der im Trafo Artikel leider gelöscht wurde. Ich setze ihn später wieder hierhin.

@fellpfleger, zu deinem Hinweis der TU Ilmenau, der sehr interessant ist. Wenn man den Leerlauf-Strom als Antrieb für den Magnetischen Fluss benutzt, -gedanklich-, dann stimmt die Aussage dort, man braucht keinen Antrieb für einen Fluss im Eisenkern mit Myr = unendlich. Schaut euch die Hysteresekurve vom Ringkerntrafo an, wo der Leerlaufstrom schon 100 mal kleiner ist als beim Schenkeltrafo. Das Myr ist dort im linearen Teil sehr hoch. Ca. 10000-10000. Beim idealen Trafo ist die Fläche in der Hysteresekurve = Null und die Magnetisierbarkeit, das B unendlich. -In der Breite der Hystereskurve steckt der Leerlaufstrom- in der Höhe die Spannungszeitfläche. Nimmt man aber die Spannungszeitfläche als Antrieb für den Magnetfluss Phi, Dimension Vsec., beim Idealen Trafo, dann ist die Spannungszeitfläche gleich groß wie beim nicht idealen Trafo und damit braucht man schon einen Antrieb, der aber verlustlos ist und wieder zurückgegeben wird vom Eisen, denn eine Remanenz ist beim idealen Trafo auch nicht vorhanden. Das ist das was Janka ausdrücken will, was aber ohne Spannungszeitflächen und die genaue Kenntnis der Dinge in und um die Hysteresekurve nicht geht. Die J Omega Formeln taugen da nicht. Aber der Leerlaufstrom der die Feldstärke im Kern speist, der ist beim idealen Trafo gleich null.

Ich sage anschaulich, der Leerlaufstrom ist die Antwort des Trafos, seines Kernes, auf die Wirkung der Spannungszeitfläche.

@fellpfleger, auch andersherum geht es. Stell dir den idealen Trafo mit Myr = unendlich vor. Die Wicklung und das EISEN sei für 230V und 50Hz für 1 Tesla Magnetflussdichte berechnet. Das Eisen sei einfach ideal. Also besser als bei einem Ringkerntrafo dessen Kern ja schon ganz schön gut ist. Das bedeutet, siehe in meinen Grafiken, der Magnetisierungsstrom ist, also hier die Amperes, sagen wir fast null. (Damit die Schüssel keinen Sprung bekommt nur fast.) Die pos. Spannungszeitfläche fährt die Magnetisierung, das B, von Nullpunkt, weil der Trafo noch unmagnetisiert sei und im Scheitel der Spannung eingeschaltet wurde, bis zum pos. Umkehrpunkt auf der Linie der Hystereskurve. Die pos. Spannungszeitfläche ist hier am Ende und wird jetzt zu null. B max. ist erreicht und fährt auf der Hyst.kurve zurück zum max. Pos.Remanenzpunkt. Die Magentflussänderung induzierte bisher brav die Sek. Spannungen und auch die Gegen EMK in der Prim.wicklung. Nun fährt die Spannungszeitfläche in Richtung Minus polung der Spannung und nimmt den Magnetfluss nun wieder zurück. Bei der Hälfte der Spannungszeitfläche ist der Magnetfluss Phi gleich Null und geht dann weiter nach -Bmax. Dann wieder retour usw.. Es ist kein oder wegen dem blöden Unendlich, was ja mathematisch zu Sprüngen führt, fast kein Strom dabei geflossen. Im Kupfer der Wicklung ist natürlich auch kein Spannungsabfall entstanden, weil es meinetwegen ein sehr dicker draht ist und ja auch kaum kein Strom floss. Die Sekundärspannung läuft derweil brav mit der Primärspannung mit. Also ein idealer Trafo ohne "Ummagnetsierungs-arbeits-vernichtung".

Erklär das nun mit dem Strom, den Amperes, dann hast du ein Problem, siehe deine Ausführungen oben. Weil kein Strom ja auch keinen Magnetfluss aufbaut oder wenig Strom ein sehr hohes MyR braucht für den gleichen Magnetischen Fluss vom vorigen Beispiel. Weil das MyR aber nicht konstant ist, weshalb ja auch die Hysteresekurve krumm ist, brauchst du dann besser die Hysterekurve zur Berechnung des Magnetischen Flusses. Beides hast du aber erst wenn der Trafogebaut ist. Man kann in deshalb schlecht über die Fehlenden Faktoren beschreiben, deren wirklichen Betrag man nicht kennt. Vielleicht begreift nun manch Einer weshalb wir gerne mit den Spannungszeitflächen arbeiten. Ich bin wirklich kein Meister der Didaktik, aber diese Zusammenhänge sind einleuchtend und vor allem nachmessbar. Durch Messen bin ich schliesslich draufgekommen. Korrigiert von EMEKO am 4.6.09 14:32

@janka, denke bitte daran, nur im Luftspalt wird magnetische Energie gespeichert. Nicht im Eisen. Doch etwas wird schon gespeichert aber viel viel weniger, und zwar wird das wieder ins netz zurück gegeben beim Rücklaufen des B auf der hyst. Kurve, vom Umkehrpunkt bis zur Remanenz. Aber das kommt auch nur von den Restluftspalten, die auch der Rinkern hat und von der endlichen Magnetisierbarkeit, der Nähe zur Sättigung. Bei Ausschalten ist das diskret zu beobachten und zu messen, wie die Energie wieder frei wird. Siehe meine vielen Messkurven in den WP Artikeln und Weblinks, die leider alle wieder entfernt wurden.

@wefo, du meinst es gut, aber es verwirrt nur wenn du noch die Kapazität und dann die Ferritantenne bringst. Da kennst du dich eben gut aus.--Emeko 16:29, 29. Mai 2009 (CEST)

Hier mein Link: http://www.emeko.de/uploads/media/02-trafo-grundlagen-2-m-dc-spzfl_01.pdf. Da gehts nicht nur um Spannungszeitflächen!!--Emeko 16:32, 29. Mai 2009 (CEST)

Ich versuche es jetzt noch mal: wenn eine Annahme falsch ist, dann kann sie widersprüchlich oder unvollständig sein. Der Artikel Modell des Transformators ist ein Wikipedia-Artikel und aus diesen ganzen Diskussionen selbst entstanden. Als Kompromis! und in "Lass-ihn-Stimmung". Und Wefo weist ja selbst andere auf Fehler in Literatustellen hin. Der Versuch, einen Transformator zu beschreiben ohne Energiespeicherung ist so, als wolle man eine Masse bewegen ohne kinetische Energie. Wenn also ein idealer Transformator keine Energie speichern würde, dann würde ja beim Anlegen einer Spannung an die Primärseite und ohne Last kein Strom fließen. Ist das so? FellPfleger 16:39, 29. Mai 2009 (CEST)

Ja. Im Leerlauf fließt kein Strom durch den idealen Transformator. Es ist also unmöglich, einen „eingeprägten Strom“ (diese Ausdrucksweise halte ich für unsinnig; sie trägt zur Verwirrung bei, weil widersprüchliche Voraussetzungen zu Denkfehlern führen) durch einen idealen Transformator im Leerlauf zu schicken.

Und durch den verlustlosen Transformator fließt im Leerlauf genau der Strom, der unter sonst identischen Bedingungen durch eine (ideale) Induktivität gleichen Wertes fließen würde (Hier ist der Artikel Induktivität (Bauelement) eine schlimme Entgleisung, weil die Induktivität lediglich eine von den Eigenschaften des Bauelementes Spule ist). Und in der Symbolik der Wechselstromrechnung wäre dieser Strom ein reiner Blindstrom, also ein Strom, der gegenüber der Spannung genau um 90° zeitversetzt ist (über + oder - rede ich hier nicht, weil die Zählrichtungen eine Definitionsfrsge sind).

Beim verlustbehafteten Transformator ist der Betrag des Winkels kleiner als 90°.

Beim Trafo mit Eisenkern ist die Abhängigkeit des Stromes von der Spannung nichtlinear: Auch magnetisch weiches Material hat eine Sättigung. Magnetisch hartes Material hat eine Hysterese. -- wefo 18:24, 29. Mai 2009 (CEST)

da muß ich dazwischen gehen! Zu Fellpfler: Ja. Im Leerlauf fließt kein Strom durch den idealen Transformator.

@Wefo, auch magnetisch weiches Material hat eine Hysterese-kurve die nur viel schmaler ist als die von einem Hartmagneten. Und der ideale Trafo hat eine Linie als Hysterese, die genau senkrecht steht, mit + - B unendlich und H = Null, = Leerlaufstrom gleich Null und keiner Fläche, deshalb keine Energie zum Ummagnetisieren nötig ist. Aber Speichern tut ein idealer Trafo keine Energie und ein normaler ganz wenig, wie gesagt nur in den Luftspalten und das ist nur ein Dreckeffekt und gehört nicht hierher in den Trafoartikel. Und der Leerlauf-Strom des fast idealen Trafos ist überhaupt nicht sinusförmig, hört mit den Formeln auf und messt endlich den Strom eines guten Ringkerntrafos mit dem "Ko" oder schaut meine gemessenen Kurven an. Er ist ein Konstantstrom, das heißt er verläuft waagerecht auch wenn die Spannung sich aufbaut. Er geht durch null wenn der Kern umgepolt wird und läuft dann auf der neg. Seite genauso wie im pos. Fall weiter.--Emeko 20:12, 29. Mai 2009 (CEST). Korrigiert von EMEKO am 04.06.09, 14:37

Es wäre ja schon schön, wenn sich die Verwirrung auf die Diskussionsseite beschränkt, und der Artikel unabhängig davon überarbeitet wird. Aber noch schöner wäre es, wenn es diese Endlosdiskussionen hier, wo alle Beteiligten versuchen sich gegenseitig die Physik zu erklären, einfach aufhören.

Ich werde die nächsten Tage (mit etwas Glück werde ich aber auch etwas anderes machen, als in der Bibliothek oder in der Wikipedia abzuhängen) noch mal eine Literaturvorschlagsliste zusammenstellen. Und dann werden wir den Artikel an die übliche Darstellung anpassen, die Forks reinmergen und redirecten und schauen welche Spezialisierungsartikel sich anbieten.

--Pjacobi 16:37, 29. Mai 2009 (CEST)

@Fellpfleger und wefo, ich hatte eine Fehler gemacht in meinem Kommentar gestern: Ein idealer Trafo, der eine Magnetisierungskennlinie hat, die eine senkrechter Strich ist anstelle der üblichen Hysteresekurve, hat eine Magnetisierung die gegen plus oder minus unendlich laufen kann. Dann hat er im Unterschied zu dem gestern von mir gesagten natürlich eine Remanenz, die auch bis ins unendliche laufen kann und dann wird auch verständlich, dass die Spannungszeitfläche nötig ist zum Aufmagnetisieren, bei Strom und Feldstärke = null. (Das habe ich jetzt am 04.06.09 oben schon korrigiert.) Und dieser Trafo kann dann auch eine Gleichspannung übertragen, siehe meine Messkurven, wo ich einen Gleichspannungssprung an die Primärspule eines Ringkerntrafos lege. (Siehe mein Link oder auf meiner Homepage unter Trafophysik.) Dort ist zu sehen, dass während dem Ummagnetisieren, bis zur Sättigung die Spannungszeitfläche, die Voltsekunden, "verbraucht " wird und kaum ein Strom fliesst, bis der Trafo dann in Sättigung geht. Beim idealen Trafo ist das ähnlich, nur dass gar kein Strom fliesst und die Sättigung erst bei Unendlich auftritt und folglich der Trafo solange eine Gleichspannung überträgt. Das wird jetzt den Enzyklopädie Gurus wieder überhaupt nicht gefallen. Ich glaube die können gar nichts am Trafo messen und folglich auch nichts neues begreifen. Aber auch der Sehr gute Trafo mit der ganz schmalen, senkrechtstehenden Hysteresekurve, kann bis zur Sättigung eine Gleichspannung übertragen. Es geht nicht darum dass man damit wirklich Gleichspannung übertragen will, ohne Sie zu zerhacken, sondern dass man die Physik im Trafo verstehen lernt. (Also in die Details des Geschehens im Trafo hineinblickt während der Ummagnetisierung.)Ich verstehe diese Datails jetzt durch die Diskussion immer besser. Eine alte Weisheit: Erst wenn man eine Sache so erklären kann, dass es ein anderer versteht, hat man die Sache wirklich verstanden. Ich hoffe nun Ihr versteht.--Emeko 10:30, 30. Mai 2009 (CEST). Wurde durch Emeko am 04.06.09 um 14: 41 korrigiert.

Das mit eurem Wickelsinn ist eigentlich unerheblich, die Gegen-emk in der Primäspule richtet sich ja nicht nach der Polarität oder dem Wickelsinn der Sekundärwicklung. Die Art wie man bei Fellpfleger´s doch Gleichstom und zwar Häppchenweise, übertragen kann, dann eben pulsierend, ist auch nicht neu und für diese Diskussion aber nur spitzfindig und vom Ziel der Physikalischen Wirkungsweise des Trafos wegführend.

Interessant scheint mir in dem von Zipferlak angegebenen Text, vom 17:35, 29. Mai 2009 (CEST) folgendes: 1.1 E Field Around Core On open circuit the currents are small and the H field is negligible (ideally zero). The primary voltage sets up the magnetic flux, φp, in the vertical primary limb such that the voltage around the primary limb is:

Die Amis fangen mit der Spannung an, die den Fluss erzeugt. Meine Rede.Ist ja auch loisch, dass bei der Primäsapule zuerst die Ursache, die Spannung angelegt wird, damit sich der Fluss in Bewegung setzt.--Emeko 09:29, 1. Jun. 2009 (CEST)

Ausserdem sagte mir Pjakobi: "nur wenn eine neue These durch wissenschaftliche Literatur oder durch ihre wirtschaftliche Bedeutung belegt ist, kann diese These in WP berücksichtigt werden." Die Tatsache, dass in den von mir bei Fraunhofer erfundenen Trafosanfteinschaltern die Spannungszeitflächen Theorie angewendet und durch deren Funktion die Gültigkeit belegt wird und diese Trafosanfteinschalter schon durchaus seit über 10 Jahren eine wirtschaftliche Bedeutung in Medizinischen Geräten, Verkehrsampelsteuerungen usw. erlangt haben, entspricht doch den Forderungen von Pjakobi.--Emeko 09:29, 1. Jun. 2009 (CEST)

Das Problem mit der richtigen Kennzeichnung des Wickelsinns wird in der Praxis so gelöst, dass man den Wicklungsanfang mit einem Punkt kennzeichnet in der Trafozeichnung. Der Wickelsinn ist immer rechtsherum, im Uhrzeigersinn, wenn man von oben, auf den Wicklungsanfang, auf die Spule schaut. Dies Spule wird dann immer so in den Kern eingebaut, z.B. bei Mehrschenkligen Drehstromtrafos, dass der Wicklungsanfang, der Punkt, oben ist am Trafo. Nur dann lassen sich auch Trafos parallelschalten. Man muss sich darauf verlassen können, dass die Spannungen nicht Gegenphasig sind.--Emeko 09:40, 1. Jun. 2009 (CEST)

Hinweis über die verwendung und Benutzung von Spannungszeitflächen beim Transformator:http://www.pes.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethstudies/LES1_M8_01.pdf. --Emeko 12:13, 2. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 21:59, 10. Jun. 2009 (CEST)

Weblinks für Spannungszeitflächen

Wiktionary: Spannungszeitfläche – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen und Grammatik. Hinweis über die Verwendung und Benutzung von Spannungszeitflächen beim Transformator:

http://www.pes.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethstudies/LES1_M8_01.pdf. --Emeko 12:13, 2. Jun. 2009 (CEST), Auszug:(Zum Berechnen der magnetischen Aussteuerung benötigt man die Spannungszeitfläche UdTp, welche z.B. an der Primärwicklung anliegt.)

• http://www.springerlink.com/content/r0751k4451r1v713/, dazu muss man das Buch aber kaufen.

• http://www.e-technik.uni-rostock.de/www/energie/65reimann.pdf, Auszug: (Diese Spannungszeitflächen werden durch den spannungsseitigen Umrichter an die Transformatorwicklung angelegt.)

• http://www.user.fh-stralsund.de/~emasch/1024x768/Dokumentenframe/Kompendium/Leistungselektronik/Grundlagen%20Stromrichter.pdf, Auszug: (Die Zündung bleibt in jeder Halbschwingung aus und es werden nur noch Spannungszeitflächen einer Polarität an die Last durchgeschaltet. Es entsteht ein gleichrichterartiges Verhalten des Wechselstromstellers. Dieses Verhalten ist, da es bei Transformatorlast zur Sättigung des magnetischen Kreises kommt, unbedingt zu vermeiden, da die Strombegrenzung in diesem Falle nur durch den ohmschen Widerstand der Wicklungen erfolgt. Soll die Steuerung lastunabhängige Zündimpulse generieren und somit in der Last gleichstromfreie Wechselströme verursachen, so ist zur Vermeidung des Problems eines minimalen Zündwinkels mit Langimpulsen bzw. Impulsgatterzündung zu zünden.)

• http://staff.fh-oow.de/schuermann/DOWNLOAD/BAUELEMENTE/Uebertrager.pdf, Kommentar: die Seite spricht von Spannungszeitflächen, welche den Magnetfluss erzeugen im Trafokern.

• http://www.syko-power.de/data/pdf/DRR01.pdf, Auszug: ( EIngebaut ist ein Kontroller für Spannungszeitflächen - Optimierung, mit variabler Amplitude und variabler Frequenz. Es geht um ein Datenblatt eines Sinus Wechselrichters der mit Schaltnetzteil Trafos arbeitet.)

• http://www.springerlink.com/content/x208nhx116526624/fulltext.pdf?page=1, dazu muss man das Buch aber kaufen.

• http://www.janson-soft.de/pe/pek11.pdf, Auszug: ( bei Sepic Konverter: An beiden Spulen lag die gleiche Spannungszeitfläche und so geben auch beide die gleiche Spannungszeitfläche wieder ab. Sie dürfen daher sogar auf dem gleichen Kern angeordnet sein, was den Aufbau vereinfacht.) Nur bedingt und mit gutem Willen brauchbar.

• http://www.hs-mannheim.de/studium/diplom/Elektrotechnik/LV_dipl_u.html, Auszug aus Vorlesungsverzeichnis: (Magnetisches Feld: Grundbegriffe (magnetische Feldstärke, magnetischer Fluss, magnetische Flussdichte) Durchflutungsgesetz, Induktionsgesetz, Spannungszeitfläche, Ferromagnetismus, Induktivität und Spule, magnetische Kreise, Energieverhältnisse, Kraftwirkungen.) Kommentar von emeko: So altmodisch sind die Dozenten gar nicht.

• http://www.iem.ing.tu-bs.de/download/WS0809_LE-Prak_LLE2.pdf, Auszug von Seite 9: (Verhalten: Die Summe der an L vorhandenen Spannungs-Zeit-Flächen muß den Wert Null ergeben e e a a U ⋅T =U ⋅T Hieraus folgt für die Amplitude der Ausgangsspannung .......Übersetzungsfaktor)

• http://www.deutschesfachbuch.de/info/detail.php?isbn=389104626x&part=4&word=&PHPSESSID=3005a33df26ed50dc37e65d9bc09c5ed#word1, Auszug: (Spannungs-Zeit-Flächen 321)

• http://www.hgaechter.ch/elmaschinen/trafo/rush.htm, Auszug: (Die Spannungszeitfläche erzeugt den magnetischen Fluss (Flussdichte B). Proportional dazu ergibt sich aus der Feldstärke H der Magnetisierungsstrom. Je nach Einschalt-Moment gerät dabei das Transformatoreisen in die Sättigung. Die Folge ist ein starker Stromanstieg, verbunden mit einem kurzen Brummton. Nach wenigen Netzhalbwellen ist der Strom auf den Normalwert eingependelt.)

• http://webhost.homeip.net/Elektronik/Elektor/2005/Articles/D/d051024.pdf, Auszug: (Zum Verständnis der Funktion des Wandlers sind einige Grundkenntnisse zum Verhalten von Induktivitäten erforderlich. Nach dem Anlegen einer Gleichspannung an eine Induktivität steigt der Strom von null ausgehend mit der Steigung di/dt = U/L linear an. Nach dem Abschalten der Gleichspannung sinkt der Strom ebenfalls wieder linear. Dabei wird die Spannung an der Induktivität negativ. Da sie keine Gleichspannung aufnehmen kann stellt sich der negative Spannungswert so ein, dass die Spannungszeitflächen F1 und F2 identisch sind (Bild 4).)

• http://ub.unibw-muenchen.de/dissertationen/ediss/hofmann-harald/inhalt.pdf, Asuzug von Seite 33: (Das bedeutet, dass die Spannungszeitflächen beider Spannungen innerhalb einer Taktperiode gleich sein müssen.)

Es sind noch viel mehr Stellen zu finden. EMEKO, 02.06.09.--Emeko 18:09, 2. Jun. 2009 (CEST)

Stellen wofür? Was soll die lange, unkommentierte Literaturliste? Niemand bezweifelt, dass es Spannungszeitflächen gibt, dass sie zur Dimensionierung von Schalltwandlern benutzt werden, oder gar die Formel selbst.

Nur, in der Erklärung der grundsätzlichen Funktion von Trafos werden sie eher selten benutzt, aus Tradition, oder um nicht mehr Begriffe als nötig einzuführen, whatever.

Sieht man doch auch an Deinen Links, es geht Phasenanschnittsteuerungen, DC-DC-Wandler, etc. Bezeichnend, dass http://staff.fh-oow.de/schuermann/DOWNLOAD/BAUELEMENTE/Uebertrager.pdf den Trafo zuerst in der allerlangweiligsten Lehrbuchform abhandelt, und ganz zum Schluss, für das "Anwendungsbeispiel Sperrwandler" ein U-t-Diagramm zeigt (ohne auch nur den Begriff "Spannungszeitfläche" zu erwähnen.

Ich bin mehr als ein wenig genervt. Ohne eigentlich dafür die geringste Zeit zu haben, investier ich hier eine halbe Stunde um mich durch Links zu klicken, sie hier lieblos im Dutzend abgeladen werden, und was Vernünftiges dazu zu schreiben.

--Pjacobi 18:35, 2. Jun. 2009 (CEST)

@Pjacobi, ich habe viel mehr zeit investiert. jetzt habe ich die Liste ergänzt. Hoffentlich reicht dir das.--Emeko 22:16, 2. Jun. 2009 (CEST)

Das Problem in diesen ganzen Diskussionen ist, dass einfach jeder glaubt, der andere sei auf einem Irrweg und er selbst auf dem richtigen. Weil er ein bestimmtes Wissen hat. Emeko hat mit seinen Spannungszeitflächen absolut recht: sie sind ein probates Mittel, elektromagnetische Systeme abzuschätzen. Nur: in dem Zusammenhang hier sind sie völlig fehl am Platz. Ein anderes Beispiel ist, dass jemand glaubt, mit seinem Lehrbuchwissen über Erfahrung zu verfügen und nicht einschätzt, was Erfahrung bedeutet. Sodann ist eine gewisse Erwartungshaltung, gepaart mit "Unwirrschheit" Ursache dafür, etwas in eine Aussage hineinzudeuten, was sich bei genauerer Betrachtung eigentlich als Irrtum herausstellen müsste. Und keiner der hier Beteiligten hat bisher die Fähigkeit gezeigt, mit einer solchen Situation souverän umzugehen. Wenn eine Situation so verfahren ist, dann muss den Dialog führen. Es ist eine bewährte Vorgehensweise, ein System als statisch zu betrachten und Kenngrößen festzulegen. Sodann betrachtet man es differenziell und weiter integral. Mein "Gleichstromtransformator" ist nichts weiter als eine differenzielle Betrachtung. Man legt eine instantan konstante Spannung an, bekommt eine konstante Magnetflussänderung, die dann integral wieder eine Spannung hervorruft. Dann kam man Zusammenhänge erkennen, die ansonsten undurchschaut bleiben. Und wenn man das an so einfachen Dingen wie dem Transformator nicht übt, dann wird man es an wirklich komplizierten Zusammenhängen nie können. FellPfleger 20:11, 2. Jun. 2009 (CEST)

@fellpfleger, Dein Satz: "Wenn eine Situation so verfahren ist, dann muss den Dialog führen." Ist unverständlich. Fehlt da was? Ansonsten hast du recht, aber zeigst leider auch nicht wie man die Diskussion führt.--Emeko 21:13, 2. Jun. 2009 (CEST)

Schaut mal auf meiner Benutzer-Diskussionseite nach was ELMIL schrieb. Schön dass wenigstens einer mich unterstützt. Seine Kritik ist konstruktiv und die akzeptiere ich voll.--Emeko 22:16, 2. Jun. 2009 (CEST)

Vorschlag am Rande: Spannungszeitfläche als eigenes Lemma anlegen und hier in 1-3 Sätzen drauf verweisen? Wäre das ein Weg, der für alle vertretbar wäre? Ok, laut TanteGugel ist der Begriff etwas ungebräuchlich aber falls ein grundlegender Konsens über die Relevanz besteht, wäre doch ein eigener Artikel das Sinnvollste? -- Ben-Oni 23:31, 2. Jun. 2009 (CEST)

Man sollte ernsthaft prüfen, ob man sich in der Öffentlichkeit nicht unsterblich lächerlich macht, wenn man mit sowas rauskommt. --PeterFrankfurt 02:14, 3. Jun. 2009 (CEST)

Zu unterscheiden: 1. der Transformator als elektromagnetische Anordnung, meist mit Kern und 2. Das Prinzip Transformator.

Die Spulen eines Bandfilters bilden einen Transformator. Es ist aber eher unüblich, bei deren Berechnung vom Transformator auszugehen. Spulen und Transformatoren in Schaltnetzteilen haben ebenfalls eigene Berechnungsmethoden. Die Anwendungen in Form der Kurzschlusswindung im Schütz (Schalter) oder die in Motoren sind weitere Spezialfälle zum Aspekt 2.

Wenn man also den Begriff zu 1. und den Begriff zu 2. trennt, dann dürfte die Sache übersichtlicher werden. -- wefo 04:27, 3. Jun. 2009 (CEST)

Was mich am Trafo Artikel stört ist die folgende Einleitung, die dem Verständnis im Wege steht, weil sie Ursache und Wirkung verwechselt: "Für die Wirkweise eines Transformators sind zwei physikalische Erscheinungen wesentlich: Ein elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld (Biot-Savart-Gesetz), Wenn sich der magnetische Fluss durch eine Spule ändert, wird in ihr eine Spannung induziert." Es fehlt hier aber die Brücke vom Magnetfeld zum Magnetfluss, weshalb der Laie, und nicht nur der, wie die vergangene Diskussion zeigt, beide Begriffe als verschiedene Bezeichnung für ein und die Selbe Sache hält. Aber das wäre dann so als wenn man beim Ohmschen Gesetz, Spannung und Strom verwechselte. Mein Argument dagegen und meine Vermutung: Der Laie leitet ferner aus der missverständlichen Einleitung ab: Viel Strom = viel magnetischer Fluss. Was aber nicht stimmt, siehe die unterschiedlichen Hysteresekurven der verschiedenen Trafos. Der eine Trafo hat beim gleichen Magnetfluss viel Leerlauf oder Magnetisierungsstrom und Magnetfeld, der andere wenig. Auch ist es didaktisch unklug in der Einleitung zu sagen: "Wenn sich der magnetische Fluss durch eine Spule ändert, wird in ihr eine Spannung induziert." Zuerst ist es nämlich umgekehrt. Die Spannung mal der Einwirkzeit erzeugt einen sich ändernden Magnetfluss. Der Laie könnte auch denken, der Trafo funktioniert nur mit Last, ansonsten schläft er, das heisst es findet keine Magnetisierung statt. Deshalb fände ich es toll, um Missverständnissen beim Leser vorzubeugen, wenn stehen würde, dass die Spannung über die Zeit einen Magnetfluss aufbaut, mit der Formel die bei der Induktion steht: Phi = 0,225 * U / f * N und so weiter. Anschliessend wird gesagt, dass zum Aufbau des Magnetfeldes im Trafo ein Strom nötig ist, der sich je nach kerntyp und Magnetischem Widerstand im Magnetfeldlinienkreis einstellt. Ich weiß, ich drehe die bisher geschilderte Wirkungsrichtung um und höre schon den Aufschrei diverser Leute, aber der Laie wird es so besser verstehen, wenn er es nicht vorher falsch herum gelernt, sich gegen die Vernuft eingehämmert hat. (Wer von Euch den Trafo richtig verstanden hat, wird ja in der Diskussion offenbar, die deshalb so lang wurde, weil jeder etwas anderes darunter versteht wie er funktioniert.) Die Tatsache, dass alle Fachleute den Trafo mit Spannungszeitflächen berechnen und der Strom in der Formel für Phi eben nicht vorkommt, sollte Euch zu denken geben. Siehe die Weblinks. Übrigends erzeugt ein Magnetfeld auch einen el. Strom, weshalb der Satz in der Einleitung auch umgekehrt stimmt. Lächerlich macht Ihr euch höchstens, wenn Ihr euch so wehement gegen die Spannungszeitflächen Anwendung am Trafo stemmt. Und wenn Ihr meinem Voschlag zustimmt, wäre ein eigenes Lemma für die Spannungszeitflächen nur logisch.--Emeko 08:52, 3. Jun. 2009 (CEST)

@PeterFrankfurt: Ich fasse deine Antwort so auf, dass du (zumindest hier) jeden Satz über diesen Begriff einen Satz zuviel findest? Wie stehst du zu der existierenden Ausführung in Elektromagnetische_Induktion#Spannungszeitfläche? Sollte die gelöscht werden? Soweit ich das nach Überfliegen verstehe, braucht dieses Integral eigentlich gar keinen eigenen Namen (der ja auch zumindest im Internet eher ein Randphänomen ist). Ich bin allerdings in E-Technik kein Experte (daher auch der etwas arbiträre Lösungsvorschlag oben). -- Ben-Oni 13:48, 3. Jun. 2009 (CEST)

Ja, das habe ich auch schon mal gesehen. Gefällt mir nicht, aber ich würde mich nicht trauen, es einfach zu löschen. Der Name könnte als Technikerkauderwelsch durchgehen, aber einen guten Eindruck macht es sowieso nicht. --PeterFrankfurt 01:08, 4. Jun. 2009 (CEST)

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Einliniendiagramm

Nicht leicht, wenn man kein Fachmann ist. Empfehle das Einliniendiagramm eines realen Kohlekraftwerks zu betrachten. Generator erzeugt 20 kV und speist in 400 kV. Der zugehörige Trafo ist nur ein Mosaiksteinchen. Generell wird auf allen Spannungsebenen eingespeist. Umspanner verbinden die Ebenen nach Bedarf. Hauptthemen sind die Beherrschung des möglichen Kurzschlusses und eine saubere Erdung. Die ganze Thematik ist bei WP sehr stiefmütterlich behandelt. CO2 und Umwelt nimmt immer großen Raum ein. Mein Fazit: andere Artikel (en:One line diagram, Trafos mit stufenweisen lastschaltfähigen Anzapfungen, Trafos mit beweglichen Spulen zur Spannungsanpassung usw,) sind vordringlicher. Schade, dass wir so wenig Starkströmer haben.-- Kölscher Pitter 11:48, 5. Jun. 2009 (CEST)

Meines Wissens sagen die Starkstromer "single line" Schaltbild dazu und nicht "Einlinien Diagramm".--Emeko 15:42, 5. Jun. 2009 (CEST)

Vielleicht die Powerelektriker, vielleicht auch die derzeit Nachwachsenden, aber nicht die Starkströmer von altem Schrot und Korn. Siehe auch den Link auf en:.-- Kölscher Pitter 15:55, 5. Jun. 2009 (CEST)

Meinst du diesen Link? (en:One line diagram, der gar nichts enthält? --Emeko 16:13, 5. Jun. 2009 (CEST)

„gar nichts“ kann ich nicht bestätigen, aber der im Diagramm dargestellte Transformator steht zumindest nicht in Verbindung mit dem Generator. -- wefo 16:44, 5. Jun. 2009 (CEST)

Richtig Wefo. Es zeigt ein Dokument, womit die Starkströmer arbeiten und das leider in de:WP fehlt.-- Kölscher Pitter 17:01, 5. Jun. 2009 (CEST)

Du hast einen wesentlichen Aspekt genannt: Starkströmer. Es geht hier um den Transformator, speziell um eine bestimmte Art. Und die sollte über einen Link mit dem Hinweis „in der Starkstromtechnik“ in einem speziellen Artikel behandelt werden, den ich die Tendenz hätte, Umspanner zu nennen. Von dort sollte ein Link zu einem Artikel über die Diagramme führen, die im normalen Verständnis Schaltbilder und keine Diagramme (Torte, Balken usw.) sind. -- wefo 10:51, 6. Jun. 2009 (CEST)

Sehe ich ähnlich. Ich werde einen Artikel schreiben Einliniendiagramm. Auch wenn das bei meinem mageren Wissen nur ein Anfang wird. Von da aus geht es weiter zu Umspanner. Ich schlage vor: Maschinentransformator vergessen wir.-- Kölscher Pitter 11:35, 6. Jun. 2009 (CEST)

Ich freue mich sehr über unsere Übereinstimmung. Ich hoffe sehr, dass Du für die Bezeichnung Einliniendiagramm auch eine reputable Quelle bieten kannst, denn sonst wird auch dieses Stichwort kaputt diskutiert. Falls es eine ebenso reputable Quelle für den Maschinentransformator geben sollte, wäre anstelle des Vergessens ein Redirekt denkbar und wohl auch angebracht. -- wefo 14:44, 6. Jun. 2009 (CEST)

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Revert der Fassung vom 09:41, 3. Jun. 2009 durch C-M

Mit dem 09:41, 3. Jun. 2009 habe ich eine Fassung angelegt, die vor allem dem Laien einen überschaubaren und möglichst nicht zu sehr mit Details befrachteten Einstieg sowie auch eine überschaubare Trennung von Definition und Wirkprinzip ermöglichen sollte.

C-M revertierte dies mit der Bemerkung "(Hm, nein - so geht das auch nicht - Trafos sind nicht nur die großen Maschinen sondern auch z.B. kleine Übertrager."

Seine stattdessen eingestellte Fassung ist inhaltlich nicht falsch, ich finde aber dass sie für den ersten Einstieg zu lang ist und zu vieles Fachspezifisches reinpackt was für manche Leute erst dann verständlich wird wenn die nachfolgenden Abschnitte gelesen wurden.

Ich bitte um Diskussion zur Perspektive des Eingangsabschnitts. --Pyxlyst 10:09, 3. Jun. 2009 (CEST)

Ich finde Pyxlysts Fassung besser als die von C-M, weil sie OMA-tauglicher ist. C-M störte sich wohl am Begriff elektrische Maschine, hätte aber deshalb nicht alles revertieren sollen. --Zipferlak 10:16, 3. Jun. 2009 (CEST)

Mir ist wichtig das Transformatoren eine universelle Verwendung finden und diese verschiedenen Verwendungszwecke herausgearbeitet werden - tiefer kann dann in Spezialartikeln (Leistungstransformator, Umformer, ...) darauf eingegangen werden - dazu passt im Falle von Umformern oder bei Netzteilen der Begriff elektrische Maschine nicht wirklich - die Einleitung sollte meiner Meinung nach in groben zügen die Verwendungen und Funktionsweise kurz erläutern ohne dabei den Fehler zu begehen sich auf die "großen" Hochspannungstransformatoren zu beschränken. Ich bin aber gerne bereit hier die entsprechende Einleitung zu diskutieren, eventuell finden wir ja eine allgemeinverständliche und allgemeine Lösung — C-M ^hä? 14:22, 3. Jun. 2009 (CEST)

Na ja, es wird wohl immer Ansichtssache sein, wie weit die "groben züge [der] Verwendungen und Funktionsweise" und wie "kurz erläutert" werden sollen. Die Anwendungen und Formen des Trafos sind ja so differenziert, dass auch die jetzige Fassung noch weiter "vervollständigt" und präzisiert werden könnte, um ja keine "wichtigen" Aspekte oder weitreichende Nischenverwendungen zu übersehen. Die Frage wird aber auch sein, wie "lesbar" das für den sein wird, der hier Auskunft sucht. Dieser Artikel war mal als "lesenswert" eingestuft, hat aber diesen Makel dank der zwischenzeitlichen Bemühungen vieler zweifellos hoch kompetenter Fachleute und Senfdazugeber zu Recht verloren. --Pyxlyst 09:02, 4. Jun. 2009 (CEST)

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Frage zur Funktionsweise des Transformators

Verschoben nach WP:Auskunft. --Zipferlak 14:06, 3. Jun. 2009 (CEST)

Was soll das? -- wefo 14:56, 3. Jun. 2009 (CEST)

es sieht wirklich so aus, dass keiner meine Sätze durchliest, sondern gleich dagegenschiesst. Es hat wirklich keinen Wert mehr mit dieser Laientheatergruppe, wie Elmil es ausdrückte. Jeder will hier nur seinen Senf abladen. Hier fehlt wirklich einer der sagt wo es lang geht, aber bitte einer der Ahnung vom Trafo hat. Egal ob mit oder ohne Spannungszeitfläche, dann sagt doch einfach Integral der Spannung über die Zeit. Ich wiederhole jetzt meine Argumente nicht mehr.--Emeko 15:03, 3. Jun. 2009 (CEST)

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Transformatorenölrichtlinie

"Aufgrund einer neuen Richtlinie wurden viele Öltransformatoren durch Trockentransformatoren ersetzt und das Öl fachgerecht entsorgt." - so heisst es im Artikel.

• Bitte angeben, um welche Richtlinie es sich handelt.
• Bitte präzisieren, was in diesem Zusammenhang mit "fachgerechter Entsorgung" gemeint ist.
• Bitte durch Einzelnachweis belegen, dass das Öl in jedem Einzelfall "fachgerecht entsorgt" wurde.

Vielen Dank und Gruss, --Zipferlak 00:17, 8. Jun. 2009 (CEST)

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Schnittbandkern

Bild- und Artikelwunsch. --Zipferlak 01:33, 30. Mai 2009 (CEST)

Siehe [3]. -- Kölscher Pitter 20:29, 2. Jun. 2009 (CEST)

Der Netztrafo im Farbfernsehgerät „Raduga“ hatte einen Schnittbandkern. Ich habe sowas in den unergründlichen Tiefen meines Kellers (wahrscheinlich 3 Geräte), komme aber im Augenblick nicht ran. -- wefo 20:35, 2. Jun. 2009 (CEST)

Maschinentransformator

Bild- und Artikelwunsch. --Zipferlak 21:29, 29. Mai 2009 (CEST)

In der Technik gibt es Maschinen, Apparate, Aggregate, Behälter, Reaktoren, Werkzeuge usw. Es gibt keine "saubere" Trennung zwischen all diesen Begriffen. Halbwegs nachvollziehbar sind Kriterien für den Begriff Maschine: Bewegte Teile, Umsetzung von Energie in mechanische Arbeit. Danach ist der Begriff Maschinentransformator mehr als problematisch.-- Kölscher Pitter 10:46, 4. Jun. 2009 (CEST)

Pardon; ich meinte es wäre klar: Ein Maschinentransformator steht zwischen dem Generator eines Kraftwerkes und dem Stromnetz. --Zipferlak 11:00, 4. Jun. 2009 (CEST)

Es bleibt eine eigenwillige Wortschöpfung, für die du sicherlich Belege finden wirst. Wo das Dingens steht (vielleicht sogar in einer "Maschinenhalle"), kann nicht begriffsprägend sein. Techniker sind keine exakten Wissenschaftler.-- Kölscher Pitter 11:43, 4. Jun. 2009 (CEST)

Ich kannte die Bezeichnung bis vor wenigen Tagen auch nicht, aber es ist tatsächlich ein terminus technicus der Energietechnik. ISBNs kann ich nachliefern, aber schau mal diese Ausschreibungen. --Pjacobi 11:47, 4. Jun. 2009 (CEST)

Es war mir klar, das es Belege geben würde. Ins Englische übersetzt heisst das dann: generator transformer. Nachvollziehbar. Auch die große "Mutter" SIEMENS verwendet den Begriff Maschinentransformator. Meine Bedenken bleiben.-- Kölscher Pitter 12:05, 4. Jun. 2009 (CEST)

Da ich den Begriff nicht erfunden habe, nehme ich das nicht persönlich. Unter welcher Bezeichnung sollen Maschinentransformatoren denn Deiner Meinung nach in WP beschrieben werden ? --Zipferlak 12:13, 4. Jun. 2009 (CEST)

Trafo mit und ohne Kern und Zusammenhang von Übertragbarer Leistung und Trafogröße

siehe dort: Benutzer:Emeko/Spielwiese. --Emeko 11:40, 6. Jun. 2009 (CEST)

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Transformator Artikel von emeko verändert und ergänzt

siehe dort: Benutzer:Emeko/Spielwiese 2. Wenn Auf den EMEKO Spielwiesen die nächsten 2 Wochen nichts gemeckert wird, kommt der EMEKO Trafoartikel von Spielwise2 auf den Platz vom Artikel--Emeko 19:28, 6. Jun. 2009 (CEST).--Emeko 18:50, 6. Jun. 2009 (CEST)

Der Artikel müsste bis dahin auf jeden Fall noch massiv überarbeitet werden. Inhaltlich will ich mich nicht dazu äußern, da gibt es mittlerweile schon genug Meinungen, aber abgesehen davon ist er meilenweit von einem Enzyklopädieartikel entfernt. Abseits der unüberschaubaren Anzahl von Rechtschreibfehlern sind mir viele Formulierungen aufgefallen, die unsachlich bis spekulativ bis erzählend sind und damit hier absolut nicht zulässig. Gruß, norro ^wdw 21:22, 6. Jun. 2009 (CEST)

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Grundsätzliches

Hallo, ich mache hier nun schon eine ganze Weile mit und kann deshalb auf einige gute und schlechte Erfahrungen zurückblicken. Die Guten sind, durch die vielen Rückmeldungen, lernt man selbst sich verständlicher auszudrücken und man lernt Gleichgesinnte kennen. Die Schlechten sind, durch die vielen Missverständnisse, hervorgerufen durch zu unterschiedliche Wissenstände und durch die oft zu knappe Ausdruckweise und Fehlinterpretationen, gepaart mit überschäumendem Temperament, ergibt sich viel Leerlauf und Frust für alle Beteiligten. Ich sehe nun deutlich ein Grundsatzproblem. Gerade durch die letzten Edits auf meiner Benutzer:Emeko/Spielwiese 2 oder auf Benutzer:Herbertweidner/Spielwiese und die Rückmeldungen, (zum Beipiel von Wefo) und mein Bemühen den Stoff verständlicher Auszudrücken, erkenne ich nun einen Widerspruch in unseren Bemühungen. Wir müssen uns zwischen zwei Extreme legen. Entweder der Stoff ist enzyklopädisch korrekt, wird aber nur von dem verstanden der ihn schrieb oder der SToff ist redundant, ausholen erklärend, mit Beispielen und Grafiken und Wiederholungen geschrieben und verstößt dann damit eklatant gegen die Regeln einer Enzyklopädie. Alle Beteiligten sollten sich also vielleicht erst einmal mit Hilfe von verständlichen Texten über einen Stoff einigen. Und erst dann sollte der Stoff gemeinsam in Richtung Enzyklopädie getrimmt werden. (Und das soweit und so lange bis den Stoff nur noch wenige verstehen???) Diese Ironie konnte ich mit nicht verkneifen.--Emeko 09:51, 12. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Emeko, ein enzyklopädischer Artikel muss die Kernaspekte des Themas abdecken und fachlich korrekt sein; das ist unabdingbar. Darüber hinaus soll er so verständlich wie möglich sein. Selbstverständlich soll er auch weitgehend frei von Redundanzen sein. Siehe hierzu beispielsweise Wikipedia:Wie schreibe ich gute Artikel oder Wikipedia:Kriterien für lesenswerte Artikel. --Zipferlak 10:10, 12. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Zipferlak, leider schreibst du nur was mir schon bekannt ist, was aber meines Erachtens durch diese Kriterien zu dem von mir genannten Dilemma führt. Wie wäre es wenn wir eine neutrale Spielwiese basteln, an der alle dranschreiben können, ohne dass Ihre Beiträge gleich wieder heraus gekickt werden, bevor sie andere zu Gesicht bekommen können?? Also nicht jeder sollte nur seine eigene Spielwiese haben, sonder alle eine gemeinsame Spielwiese, in welche die Texte von den eigenen Spielwiesen übertragen werden, wenn sie allen dacor sind. Ich verstehe, dass beim WP Artikel, die strengen Massstäbe gelten müssen. Aber auf der gemeinsamen Spielwiese könnte man erst einmal an der Formulierung solange feilen, bis sie in den WP Artikel übertragen werden kann. Denn jeder versteht die Sache anders und erst wenn alle das gleiche verstehen ist der WP Artikel OMA reif. Mein Vorschlag stellt also einen Zwischenschritt in der Arbeitsweise dar, der die Sache erleichtern könnte.--Emeko 10:27, 12. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Emeko, gegen Entwürfe und Spielwiesen im Benutzernamensraum ist überhaupt nichts einzuwenden, auch nicht gegen die Zusammenführung verschiedener Entwürfe und Spielwiesen. --Zipferlak 11:24, 12. Jun. 2009 (CEST)

Ganz allgemein: So ein Artikel ist manchmal lang, dieser ist besonders lang. Da darf und muss man den Stil variieren. Ganz vorne in der Einleitung, die wirklich jeder kapieren können soll, muss man die Verständlichkeit in den Vordergrund stellen, natürlich ohne was Falsches zu schreiben, aber vergröbern ist in meinen Augen schon erlaubt. Und ab da sollte es nach und nach (in ggf. mehreren Stufen) immer spezieller werden, so dass sich Laien ab einer gewissen Detaillierung dann ausklinken können, nachdem sie schon jede Menge Nützliches mitgenommen haben. Also vorne alles im Sinne der Allgemeinverständlichkeit, hinten alles zur Genauigkeit und Vollständigkeit. --PeterFrankfurt 01:46, 13. Jun. 2009 (CEST)

Genau, vom Allgemeinen zum Besonderen. Dass dieser Artikel besonders gross ist, kann ich aber nicht unterschreiben. Schau mal in Wikipedia:Exzellente Artikel, da dürften die meisten viel länger sein. --Zipferlak 02:28, 13. Jun. 2009 (CEST)

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Zeitversion

Hallo Michael Lenz, Du schriebst folgende Anmerkung in den Artikel: "Bei der früheren Formulierung war unklar, ob es sich um Zeitwerte, Effektivwerte einer Sinusspannung, Amplituden einer Rechteckspannung oder komplexe Rechnung handelt. Ich habe die Zeitversion genommen, da die OMA sie am ehesten versteht. Für Fachleute macht's keinen Unterschied. Die Schreibweise u1(t)/u2(t)=N1/N2 verbietet sich aufgrund der möglichen Nullstellen im Nenner."

Bezüglich der Schreibweise stimme ich Dir zu, dass es ungeschickt ist, U2 in den Nenner zu schreiben. Dein Argument bezüglich der Zeitabhängigkeit kann ich aber nur teilweise nachvollziehen. Natürlich stimmt es auch so, wie Du es schreibst, letztlich kommt es aber auf die Effektivwerte an, weil Leistung übertragen wird. Für die Version ohne (t) spricht ausserdem, dass sie leichter lesbar ist und in den elementaren Lehrbuchdarstellungen so gewählt wird. Ich nehme die t's daher wieder raus. --Zipferlak 02:55, 14. Jun. 2009 (CEST)

Das halte ich für schlecht. Bei der Effektivwertdarstellung fehlt jede Information über Signalform und Vorzeichen. Das produziert gefährliches Halbwissen. Es geht ja nicht nur um Energieübertragung, sondern auch um Signalübertragung. Dabei ist eine präzisere Darstellung erforderlich, zumal es ja um "theoretische Grundlagen" geht. Im Studium habe ich mich oft über solche nur scheinbar "einfacheren" Darstellungen geärgert, die in Wirklichkeit unvollständig waren. Wenn Dich das erforderliche Vorzeichen stört, laß i2 aus dem Transformator rauszeigen, dann taucht es in den Formeln nicht auf. --Michael Lenz 06:00, 14. Jun. 2009 (CEST)

Hallo zusammen, die Abhängigkeit von t wird auch bei den Spannungszeitflächen klar, über die man sehr einfach versteht was im Trafo passiert. Ich bin also auch für die Zeitdarstellung, machmal muss man der OMA eben Beine machen. --Emeko 12:14, 14. Jun. 2009 (CEST)

@Michael: Erforderlich ist die Darstellung mit (t) nicht, denn ohne (t) wird es ja nicht falsch. Die Diskussion im Artikel ist weitgehend qualitativ, wie sich das auch für eine Enzyklopädie gehört. Quantitative Zusammenhänge werden nur angegeben, soweit dies zwingend nötig ist. Die exakte quantitative Diskussion des Transformators erfolgt anhand eines Ersatzschaltbildes; wie auch im Artikel beschrieben. Ich möchte auch nochmals auf das Argument verweisen, dass wir damit der Darstellung in den gängigen Lehrbüchern folgen.
@Emeko: Die Spannungszeitfläche ist nur ein didaktisches Hilfsmittel für Zielgruppen, die die Differentialrechnung nicht verstehen. Sie taucht in den gängigen Einführungstexten zum Transformator nicht auf und sollte daher auch in diesem Artikel nicht im Mittelpunkt stehen. --Zipferlak 18:23, 14. Jun. 2009 (CEST)

@Zipferlak, du solltest es besser anders ausdrücken. Es geht nicht darum ob man die Differentialrechnung versteht oder nicht. Dass die Beschleunigung das Differntail der Geschwindigkeit ist, verstehen die meisten Leser. Genauso, dass die Änderung des Magnetflusses die Spannung erzeugt. Es geht aber darum, dass man mit der Spannungszeitfläche den Magnetflusszuwachs direkt definieren kann, ohne über den bis dato noch unbekannten Leerlauf-Strom zu gehen. Schau einfach mal in meine Spielwiese 2 rein, bei Formel 4 und 5. Dann verstehst du was ich meine. Aber es ist schon klar. Was der Bauer nicht kennt das frisst er nicht. Die Zielgruppe sind alle die mit Trafos umgehen und nicht nur die doofen die keine Diff. rechnung kennen.--Emeko 19:34, 14. Jun. 2009 (CEST)

Meinetwegen ist die Spannungszeitfläche eine griffige Bezeichnung für "Integral der Spannung über die Zeit" und nicht nur ein didaktisches Hilfsmittel. Aber welchen Erkenntnisgewinn erhält man, wenn man "Spannungszeitfläche" statt "Integral der Spannung über die Zeit" sagt ? --Zipferlak 23:31, 14. Jun. 2009 (CEST) PS: Nenne mir doch bitte ein paar Internetquellen gemäss WP:Belege, in denen der Begriff "Spannungszeitfläche" vorkommt.

Hallo Zipferlak, mir ist es egal wie du es nennst. Dann sag doch "Integral der Spannung über die Zeit". Es geht mir auch nicht um den Erkenntnisgewinnunterschied zwischen den beiden Begriffen. Mir kommt es auf den Hinweis an, dass der Magnetflussaufbau ohne den unbekannten Magnetisierungs-Strom, viel direkter mit der Spannungszeitfläche oder wie du es auch nennen willst, zu definieren ist. Das habe ich nun schon ca. 10 mal so formuliert. Aber es scheint nicht zu genügen. Wenn du auf meiner Spielwiese 2 etwas nicht verstehst, dann liegt das vielleicht auch gar nicht nur an Dir sondern an meiner unvollkommenen Ausdrucksweise. Frag mich dann doch bitte. Dann lerne ich aus noch etwas dazu. Hier noch einmal die Weblinks für Spannungszeitflächen, sie standen hier schon einmal, wurden aber gelöscht, deshalb nun als Link zu den Links. http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer_Diskussion:Emeko, --Emeko 11:46, 15. Jun. 2009 (CEST)

Ich füge hier meinen von Zipferlack kommentarlos gelöschten Beitrag wieder ein: Für den Fachmann ist es überhaupt außer Frage, dass der Begriff "Spannungszeitfläche" bekannt und gängig ist, so wie die Kraftzeitfläche auch als Kraftstoß bekannt ist. In beiden Fällen stellt sich die Frage, warum man nicht "Zeitintegral über.." sagt. Eine nachprüfbare, persistente und nach den Regeln der Kunst geprüfte Quelle ist die Patentschrift EP19960112824, bei der Spannungsimpulse mit gleicher Spannungszeitfläche explizit im ersten Hauptanspruch aufgeführt sind. Und die Zielsetzung ist sogar das Feststellen eines Flussmaximums. FellPfleger 23:49, 14. Jun. 2009 (CEST) (08:11, 15. Jun. 2009 (CEST), Datum/Uhrzeit nachträglich eingefügt, siehe Hilfe:Signatur)

Die Patentschrift unter der von Fellpfleger angegebenen Nr. sagt nichts darüber aus. Ist sie falsch? Die Nr. EP0827267 sagt dagegen etwas über Spannungszeitflächen aus.

Was bedeutet hier zielführend, was ist das Ziel? Die Begründung für die permanente Löschung von Fellpflegers Beiträgen erscheint mir nicht als ausreichend. Abgesehen von Fehlern die in allen unseren Beiträgen stecken, sagt er nichts falsches. Hat er doch auch das Recht sich hier, zum Erkenntnisgewinn aller, zu äußern wenn er sachlich bleibt.--Emeko 12:02, 15. Jun. 2009 (CEST)

In der Tat, ich war aus Gründen der Sprache auf die entsprechende EP0827267B1-Schrift weitergegangen und auch, weil das ein geprüftes und erteiltes Patent ist. Auch in er Patentwelt wird viel geschrieben. Zudem wird das Patent auch noch gehalten, die Gebühren regelmäßig bezahlt. Ist also eine respektable Quelle. Das noch zum Nachtrag. FellPfleger 18:50, 15. Jun. 2009 (CEST)

Zu dem oben angeführten Argument mit den Nullstellen im Nenner gebe ich zu bedenken, dass das nicht wirklich ein Problem ist, denn es gilt die Grenzüberlegung, die im Grenzübergang das Verhältnis immer noch erzeugt. FellPfleger 00:25, 16. Jun. 2009 (CEST)

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Neustrukturierung von Transformator

Die aktuelle Version dieses Artikels befasst sich zu mehr als 95 % mit konstruktiven Details wie Anzapfungen, Trafoöl und Normen. Interessant für wenige, aber nicht das, was OMA sucht, wenn sie wissen will, wozu so ein Ding gut ist :-) Ganz unten kommen bezugslos noch Bilder vom Teslatransformator und einem Lautsprecher. Die winzige Sparte der 50 Hz-Trafos wird ausführlich abgedeckt - aber unvollständig, der FI-Schalter wird beispielsweise nicht einmal erwähnt. Insgesamt eine sehr enge, zu enge Darstellung des weiten Gebietes "Transformator". Ein versuchter Neubeginn vor einem Jahr erschöpfte sich in Palavern (siehe Diskussion:Transformator#Projekt_Transformator_Exzellent) und scheiterte schon an der Uneinigkeit über die Einleitung.

Nun entstand innerhalb einer Woche ein neuer Entwurf einer übersichtlichen Einführung mit sehr vielen links zu peripheren Artikeln, in denen Einzelthemen wie Modell des Transformators, Spulenwickeltechnik oder Übertrager detailliert und in sich geschlossen abgehandelt werden. Es wäre schön, wenn man auf diese Weise dem Prädikat "Lesenswert" wieder näher käme.

Die alpha-Version des Entwurfes ist hier zur allgemeinen (nicht gemeinen) Begutachtung freigegeben. Änderungen dürfen sofort eingebaut werden, sollen die Textlänge aber nicht gleich verdoppeln. Bitte keine Reverts. Ich bitte um ausgewogene, hilfreiche und konstruktive Bemerkungen auf der Diskussionsseite und denke, dass wir nach ein bis zwei Wochen intensiver Diskussion (= konstruktive Kritik) einen geneigten Admin bitten können, folgendes zu machen:

• den bisherigen Transformator in Netztransformator umzubenennen (ein Redirect besteht bereits) und
• den Inhalt von Benutzer:Herbertweidner/Spielwiese#Transformator (beta-Version) als zukünftigen Hauptartikel Transformator einzusetzen.

Der zukünftige Seitenzweig Netztransformator wird anschließend von allen Wiederholungen befreit, die in anderen Seitenzweigen behandelt werden. Ein Artikel - ein Schwerpunkt. Möglichst keine Überschneidungen mehr, es muss ja nicht alles, beispielsweise die sattsam bekannte Formel, in allen Zweigen wiederholt werden. Ich bitte um rege Beteiligung.--Herbertweidner 01:50, 13. Jun. 2009 (CEST)

Wieder mal ein Fork, Herbert ? Ich habe in den letzten 14 Tagen mit Unterstützung von Kölscher Pitter, Pjacobi, Emdee und Ulfbastel aus dieser Müllhalde (Transformator) wieder einen ordentlichen Artikel gemacht. Der ist noch nicht perfekt, aber wir arbeiten daran. Diesmal wirst Du das nicht wieder verhunzen. Mach gerne konkrete Verbesserungsvorschläge im Detail, aber verschone uns mit Deinen "grossen Lösungen". --Zipferlak 02:31, 13. Jun. 2009 (CEST)

Ich verstehe nicht weshalb der herbertweidner es so eilig hat. Lasst uns doch in Ruhe darüber entscheiden und auch mal meine Version Benutzer:Emeko/Spielwiese 2 ansehen und daraus was entnehmen oder zumindest verstehen was ich meine. Die große Lösung sollte wirklich nicht von einer Person alleine geschrieben werden.--Emeko 14:57, 13. Jun. 2009 (CEST)

Der Artikel "Transformator" hat durch die Änderungen von Zipferlak und anderen deutlich profitiert. Als Leser erkenne ich eine ordentliche Struktur. Der Artikel antwortet auf die Fragen:

• Was ist so ein Transformator, wie sieht er aus? (Kap. 1)
• Wie rechnet man damit? (Kap. 2)
• Wie baue ich einen Transformator? (Kap. 3 und 4)
• Verweise, Normen und Sonstiges (restliche Kapitel)

Inhaltlich habe ich nur wenige Anmerkungen:

• Die Theoretischen Grundlagen kommen sehr kurz. Direkte Fehler habe ich nicht gefunden, allerdings werden die Vorzeichen nicht ordentlich angegeben. Die Änderungen im Bild (U_Pri --> U_1) haben jetzt auch noch die Indizes durcheinandergebracht. Das war nicht beabsichtigt, läßt sich aber relativ einfach korrigieren.

• Im Satz: "Der reale Transformator wird in der Elektrotechnik mit Hilfe eines geeigneten Ersatzschaltbildes beschrieben." würde ich auf "Modell des Transformators" statt auf "Ersatzschaltbild" verlinken, da der Artikel "Modell des Transformators" ein solches Ersatzschaltbild zum Inhalt hat und nicht allgemein über Ersatzschaltbilder spricht.

• Den Abschnitt über Wicklungen und Kerne liest sich recht flüssig.

Die Formel

$n={\frac {50\cdot 45\cdot U}{f\cdot A_{\text{Fe}}\cdot \Delta B}}\,$

mit der "magischen Zahlen" 50 und 45 taucht jedoch aus dem Nichts auf.

• Über den Satz

"Streuflüsse bewirken, dass die Sekundärspannung etwas geringer ist als beim idealen Transformator und dass sie nicht proportional zur Primärspannung ist." bin ich in Bezug auf die Proportionalität gestolpert. Wenn man nur Streuflüsse hätte, wären die komplexen Amplituden von Ein- und Ausgangsspannung normalerweise schon proportional. Wenn man bei http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Innenwiderstand_Transformator.png R1, R2' zu Null, R_FE zu unendlich und L_h als sehr groß (unendlich) annimmt, sieht man, daß die Streuinduktivitäten an sich nichts machen. Das eigentliche Problem sind die Hauptinduktivität (ein Vielfaches der Streuinduktivität) und die Kernverluste. Sollte die Aussage hier nicht einfach lauten, daß dann die Kopplung schlechter wird?

• Über den Satz

"Luftspalte vergrößern den Streufluss, der möglicherweise anderswo, z. B. im Trafokessel, zu Verlusten und Störungen führt." bin ich ebenfalls gestolpert. Der Luftspalt vergrößert ohne Zweifel den magnetischen Widerstand des Kerns, doch ich meine mich zu erinnern, daß der magnetische Fluß weitgehend vollständig wieder in den gegenüberliegenden Pol eintritt, und dass der Luftspalt daher keine nennenswerte Quelle von Streuflüssen ist. Das elektrische Analogon ist ja ein Stromkreis mit einem elektrischen Widerstand. Trotz des elektrischen Widerstandes fließt der gesamte im Draht fließende Strom durch den Widerstand und nimmt keine Abkürzung durch die Luft. Der Widerstand der Luft ist dazu zu groß. Ich lasse mich hier gerne z. B. mit Literaturhinweisen oder einer schlüssigen Erklärung belehren.

Insgesamt fällt am Artikel auf, daß er sich vorwiegend mit 50Hz-Transformatoren beschäftigt und die restlichen Transformatoren weitgehend ausklammert.

Ich sehe drei sinnvolle Ansätze zur Ordnung:

• HerbertWeidners Ansatz mit einem kurzen Hauptartikel, der vorwiegend auf Einzelartikel verweist, wobei der jetzige Hauptartikel in "Netztransformator" umbenannt werden kann.
• Ausbau des jetzigen Artikels unter Verwendung von Bausteinen aus HerbertWeidners Artikel
• Ein Ausbau des Artikels "Übertrager", um den Besonderheiten der höherfrequenten Transformatoren und Übertragern gerecht zu werden.

Ich bevorzuge hierbei Ansatz 1, da ich die Gemeinsamkeiten zwischen Transformatoren und Übertragern als sehr viel größer ansehe als die Unterschiede und sie daher am liebsten in einem Artikel sehen würde. Er löst insbesondere das Problem der Artikelgröße. (Daher arbeite ich auch daran mit.) Denn Ansatz 2 führt wahrscheinlich zu einem relativ großen Artikel. Sein Nachteil besteht darin, dass zwei Konzepte (Artikel mit Verweisen und Artikel mit größerer Ausführlichkeit) vermischt werden. Ansatz 3 ist ein möglicher Kompromiß. Für einen Leser wird aber nicht einsichtig, daß zwei sehr ähnliche Klassen von "Bauteilen mit absichtlicher induktiver Kopplung" nicht zusammengefaßt werden.

--Michael Lenz 15:07, 13. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Michael, danke für Deine ausführliche Stellungnahme. Ich will nur relativ kurz antworten:

• Die theoretischen Grundlagen möchte ich literaturgestützt noch ausbauen, dabei werde ich auch die Transformatorenhauptgleichung erklären und bequellen. Insofern kann ich Deine Wahrnehmung, dass hier noch Lücken sind, voll unterschreiben.
• Wenn Du bitte Vorzeichen und Indizes in Ordnung bringen könntest, wäre ich Dir dankbar.
• Bei den Streuflüssen habe ich den zweiten Satzteil erst einmal rausgenommen.
• Ja, das Thema "Luftspalt" ist noch nicht ordentlich erklärt.
• An welchen Stellen machst Du eine Einschränkung des Artikels auf die Netzfrequenz fest ? Das kann ich überhaupt nicht nachvollziehen.

Freundliche Grüsse, Zipferlak 17:37, 13. Jun. 2009 (CEST)

Hallo, die Gewichtung auf der Energiewandlung ist doch nun wirklich nicht zu übersehen. Wenn jemand den Artikel liest und dann die Augen zumacht, dann sieht er einen Trafo von 50Hz. Wenn er Glück hat, hat er sich gemerkt, daß man für Audioanwendungen auch einen Trafo nehmen kann (20kHz). In Wirklichkeit geht der Frequenzbereich von Transformatoren jedoch viel höher. In der HF-Technik gibt es Transformatoren bis ungefähr 1GHz im Standardsortiment, vgl. http://minicircuits.com/products/transformers_sm_a.html

Die Gewichtung des Transformatorartikels auf Energiewandlung äußert sich an vielen Stellen:

• in der Ausführlichkeit, die der Artikel dem Thema Transformatorenbau, Kernen und Wicklungen gibt
• in der starken Gewichtung der Energieerhaltung und der geringen Gewichtung der rechnerischen Übertragungseigenschaften: Bei der Energieübertragung interessiert oft nur die übertragene Energie. Bei der Signalübertragung interessieren auch Bandbreite, Dämpfung und Phase. Dazu findet sich nichts. In manchen Anwendungen setzt man sogar absichtlich schlechte Kerne ein, um eine Dämpfung zu erhalten.
• in fehlenden Beispielen, wozu Transformatoren noch verwendet werden außer zur Spannungstransformation: Der Clou in der Signalverarbeitung ist häufig die Impedanztransformation, oft benutzt um Leitungsanpassung zu erreichen - oder die Erzeugung symmetrischer Signale zur störungsärmeren Übertragung. Die einzige Anmerkung hierzu besteht darin, dass es Gegentakt-Treiberstufen gibt.
• in einer Formel, bei der die 50Hz schon eingerechnet ist (ok, die Transformatorenhauptgleichung sieht sehr nach Emeko aus)
• in den Normen, deren Inhalte ausschließlich über Transformatoren handelt, deren Ziel in der Energieübertragung liegt

Oder schau Dir mal die Bilder mit ein wenig Verstand an:

• Bild1: Netztransformator (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild2: Trafostation (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild3-6: allgemeine Zeichnungen (--, allgemein)
• Bild7: Netztrafo (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild8: Lokomotive (50Hz, vielleicht auch 16 2/3 Hz, Leistungsübertragung)
• Bild9: kein Trafo (--, allgemein)
• Bild10: Leiterplattentrafo, Aufschrift 50-60 Hz (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild11: kein Trafo, aber 100VA sieht nach Leistung aus (--, Leistungsübertragung)
• Bild12: gestapelte Bleche ... sieht auch sehr nach
• Leistungsübertragung aus (-- , Leistungsübertragung)
• Bild13: dicke Drähte = Leistungsübertragung (-- , Leistungsübertragung)
• Bild14: Ölgekühlter Trafo, schrankgroß (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild15: Dreiphasentrafo (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild16: ein Trafohäuschen (50Hz, Leistungsübertragung)
• Bild17: ein Schweißtrafo (50Hz, Leistungsübertragung, wahrsch. inkl. Gleichrichter)
• Bild18: ein Teslatrafo, schönes Spielzeug ;-)
• Bild19: ein Audiotransformator, na immerhin >50Hz

Ich sehe, daß Du im Text versucht hast, auch andere Transformatoren vorkommen zu lassen, aber letztlich bleibt der Blick sehr stark auf Netztransformatoren fixiert. Ich finde das ja auch gut. Der Artikel ist gut gelungen und in sich geschlossen. Aber er sollte eben Netztransformator heißen und nicht Transformator.

Freundliche Grüße, Michael --Michael Lenz 17:36, 14. Jun. 2009 (CEST)

Hallo, zum Luftspalt habe ich auf Benutzer:emeko/Spielwiese 2 die Zusammenhänge erschöpfend genug geschrieben. Die magische 50 und 45 entstehen aus der Auflösung des Integrals der Spannung über die Zeit. Das ist auch auf meiner Spielwiese 2 beschrieben. Die Auswirkung der Frequenzsteigerung ebenfalls.--Emeko 18:31, 13. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Michael,

• die 50 Hz sind inzwischen aus der Gleichung verschwunden;
• Impedanzwandlung fehlt noch;
• fehlende Normen können gerne ergänzt werden (wobei das dann in der Tat ein Thema für eine Auslagerung werden könnte);
• Anmerkung zu den Bildern: die Lok hat wohl keine 50 Hz; der Schweißtrafo ist ein Mittelfrequenztrafo; der Übertrager mit Schalenkern ist wohl auch nicht für 50 Hz ausgelegt. Irgendwo habe ich mal ein Bild von einem geöffneten Schaltnetzteil gesehen; das würde ich mir für den Artikel noch wünschen. Wir haben auch keinen 60-Hz-Trafo, sind also bzgl. Bebilderung etwas deutschlandlastig.

Möglicherweise sind die HF-Besonderheiten und -Anwendungen im Artikel Übertrager besser aufgehoben. Immerhin haben wir im Deutschen für "Transformator" und "Übertrager" zwei verschiedene Wörter, während das Englische hier sprachlich weniger differenziert.

Mit "Netztransformator" sind wohl Transformatoren gemeint, die primärseitig Netzspannung und Netzfrequenz haben, nicht wahr ? Die Anwendungen in der Stromversorgung (bis zur Steckdose) wären bei einer solchen Verengung nicht erfasst.

Freundliche Grüße, Zipferlak 18:46, 15. Jun. 2009 (CEST)

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Transformatorhauptgleichung

Hallo Zipferlak, was du verbessert hast gefällt mir. Das hätte ich nicht so knapp und präzise hinbekommen. Ich habe aber noch Unstimmigkeiten entdeckt, die ich teilweise gleich verbessert habe. Aber vielleicht findest du dafür noch eine bessere Formulierung. Natürlich legt man einen Kern so aus, dass er bei Normalspannung gerade noch nicht in Sättigung geht. Das weist du sicher auch und hast das übersehen. Mich stört die "Signalform". Das können auch Morsezeichen oder Flaggen sein. Sag doch einfach Spannungsform. Das habe ich noch nicht verebssert im Artikel. Auch der Zusammenhang von Spannung und Trafogröße ist mit der Trafogrundgleichung leider nicht abzuleiten. Da machst du es dir zu einfach. Man kann bei mehr Windungen, wegen der größeren Spannung ja auch einfach dünner Drähte nehmen und schon bleibt die Trafogröße gleich. Ich habe auf meiner Spielwiese 2 dazu etwas ausgesagt, was die Sache erhellt. Es gibt noch mehr auszusetzen aber dazu später mehr.--Emeko 12:14, 14. Jun. 2009 (CEST)

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Löschung der Artikel "Modell des Transformators" und "Transformator - Physik und ..."

Die Wikipedia-Administratoren wünschen sich offenbar einen gemeinsamen Artikel "Transformator". Die Möglichkeit für eine Aufteilung in "Netztransformator" und "Übertrager" erscheint mir nach einer Löschung der beiden Artikel (Modell des Transformators, Signalformen) daher als kaum durchsetzbar. Das bedeutet in seiner Konsequenz, daß der Hauptartikel unter Vermeidung von Redundanz mit den unbedingt erforderlichen Inhalten aus den gelöschten Artikeln und den verschiedenen Spielwiesen erweitert werden sollte. Der Hauptartikel wird dadurch naturgemäß etwas größer, und wir müssen uns umso mehr anstrengen, daß er leserlich bleibt. Gutes Material ist da; ich denke, wir können recht schnell zu einem lesenswert-Status gelangen.

Ich schlage daher vor, dass ich selbst ein Unterkapitel "Netzwerkmodellierung" einbringe. Vielleicht macht wdwd ja auch mit, das wäre auf jeden Fall hilfreich.

Inhalte sollen die unverzichtbaren Elemente von "Modell des Transformators" sein, das zurzeit hier lagert: http://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Elektrotechnik/Transformator/Textvorschlag_2

• ideale Transformationsgleichungen, d. h. Strom/Spannungs- und Impedanztransformation in komplexer Schreibweise mit den richtigen Vorzeichen (dann kann die Einleitung mit den Effektivwerten so stehen bleiben)
• unmittelbar danach das komplizierteste der Netzwerkmodelle als Bild mit den notwendigen Erklärungen, d. h. Bedeutung der einzelnen Bauelemente und Erklärung der gestrichenen Größen. Das jetzt enthaltene Netzwerkmodellbild mag ich nicht (gewöhnungsbedürftige Bepfeilung, anglo-amerikanische Notation).
• Die Herleitung und Redundanz soll entfallen.

Ich schätze, das kann ich auf gut einer Bildschirmseite zusammenfassen.

Ort: Entweder zwischen Punkt 5 und 6 oder besser zwischen Punkt 2.2 und 2.3.

Ich bitte hierzu um Meinungen und Anregungen.

Eine ähnliche Bearbeitung würde ich mir dann für den anderen gelöschten Artikel http://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Elektrotechnik/Transformator/Textvorschlag_1 und für die verschiedenen Spielwiesen wünschen.

--Michael Lenz 02:05, 15. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Michael, ich kann damit gut leben und wie ich sehe, bist Du schon tätig geworden. Gefällt mir. Wird das noch viel länger ? --Zipferlak 08:35, 15. Jun. 2009 (CEST)

PS: Kannst Du im Schaltbild bitte "idealer Übertrager" durch "idealer Transformator" ersetzen ? --Zipferlak 09:11, 15. Jun. 2009 (CEST)

Nein, die Länge soll ungefähr bleiben. Andere Inhalte sind wichtiger. Ich mache z. B. noch ein Foto von einem HF-Transformator mit 1 Windung primärseitig (nur als Metallschicht ausgeführt) und 2 Windungen sekundär, damit die Übertrager bildlich nicht zu kurz kommen. Das sind Standardtransformatoren beispielsweise bei Antennenverstärkern im Amateurfunkbereich. --Michael Lenz 11:53, 15. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Michael, bei der Diskussion des Ersatzschaltbildes könnte m.E. noch der Übergang zu einem Ersatzschaltbild ohne idealen Transformator, aber mit sekundärseitig transformierten Größen beschrieben werden. Das scheint auch Standard-Lehrbuchinhalt zu sein. --Zipferlak 18:50, 15. Jun. 2009 (CEST)

Ich vermute, dazu wird die (hier nicht eingezeichnete) Last transformiert, mit einem Strich versehen und auf der Primärseite eingezeichnet. Der ideale Transformator befindet sich dann im Leerlauf und wird aus Gründen der Übersicht/Bequemlichkeit nicht mehr eingezeichnet. Meinst Du dieses ESB? --Michael Lenz 20:53, 15. Jun. 2009 (CEST)

Ja, ich denke, dass ich das meine :-) --Zipferlak 20:57, 15. Jun. 2009 (CEST)

Da fällt dann die galvanische Trennung weg. Richtig eindeutig haben wir uns ja auch nicht festgelegt, ob der ideale Transformator galvanisch trennen soll. Die Oma wird es verschmerzen. Ich hab mal einen Satz eingefügt. --Michael Lenz 01:30, 16. Jun. 2009 (CEST)

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Fehler in den Theoretischen Grundlagen

In den theoretischen Grundlagen gibt es folgenden Widerspruch: Primar- und Sekundär-strom und -spannung weisen in die gleiche Richtung. damit ist auch der Energiefluss gleichgerichtet und Energie würde entweder in den Transformator fließen oder aus ihm herauskommen. Das wäre zu heilen, indem man eine Größe umdeutet, etwas "in der Sekundärwicklung fließender Strom wird negativ gezählt". Dann würden aber die Gleichungen nicht stimmen. FellPfleger 09:57, 15. Jun. 2009 (CEST)

In der Darstellung mit Effektivwerten gehört kein Vorzeichen rein. Effektivwerte von Strömen und Spannungen sind stets positiv. In der komplexen Darstellung sind die Vorzeichen m. E. richtig gesetzt, denn I1 und I2 haben unterschiedliche Vorzeichen (Faktor -1/gamma).--Michael Lenz 11:56, 15. Jun. 2009 (CEST)

Ich sehe an dieser Stelle keine "komplexe Darstellung". Gamma ist zu diesem Zeitpunkt nicht eingeführt, später ist es die Wurzel aus den Induktivitäten (Bild) und gleich daneben das Verhältnis der Ströme. Das passt irgendwie nicht. Dann der Satz "da die Leistung im idealen Transformator primär- und sekundärseitig gleich hoch ist" sollte wohl lauten : im Falle des idealen Transformators. Wenn man den Transformator zyklisch betreibt, dann ist zu nahezu jedem Zeitpunkt die Leistung an der Primärseite abweichend von der sekundärseitigen, über den Zyklus integriert ist sie wiederum identisch. Dieser kleine Unterschied ist wesentlich, denn genau er sorgt dafür, dass man einen Kleintransformator nicht als Maschinentransformator betreiben kann.

Bezeichnet man mit N1, N2, U1 und U2 die Wicklungszahlen bzw. die Effektivwerte ist eine nicht notwendige Einschränkung, denn diese Gleichung gilt nur deswegen für die Effektivwerte, weil sie für die Momentanwerte gilt und die Effektivwerte sind über die Wirkung der Momentanwerte berechenbar. Es ist ja wohl so, dass die Momentanleistung nicht zeitinvariant ist, ja noch nicht mal bei sinusförmiger Spannung harmonisch, wie es auch schon behauptet wird. FellPfleger 12:22, 15. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Fellpfleger,

schauen wir zunächst auf "Theoretische Grundlagen - Netzwerkmodellierung eines Transformators". Dort sind die Beziehungen phasen- und vorzeichenrichtig aufgeschrieben, und es gilt:

${\frac {{\underline {U}}_{1}}{{\underline {U}}_{2}}}=\gamma {\text{ und }}{\frac {{\underline {I}}_{1}}{{\underline {I}}_{2}}}={\frac {-1}{\gamma }}$

Es folgt:

${\frac {{\underline {I}}_{1}}{{\underline {I}}_{2}}}={\frac {-1}{\gamma }}={\frac {-1}{\frac {{\underline {U}}_{1}}{{\underline {U}}_{2}}}}=-{\frac {{\underline {U}}_{2}}{{\underline {U}}_{1}}}$

bzw.

${\underline {I}}_{1}\cdot {\underline {U}}_{1}=-{\underline {I}}_{2}\cdot {\underline {U}}_{2}$

Wenn ich in dieser Formel auf beiden Seiten den Betrag bilde, so kommt heraus

$I_{1}\cdot U_{1}=I_{2}\cdot U_{2}$

Die Größen mit Unterstrich wurden durch die Betragsbildung zu Effektivwerten. Die angegebenen Formeln sind also richtig. Sie enthalten insbesondere keine Zeitabhängigkeit mehr.

Ich selbst hatte ja die folgende Darstellung vorgeschlagen:

${\frac {u_{1}(t)}{N_{1}}}={\frac {u_{2}(t)}{N_{2}}}$

${u_{1}(t)\cdot i_{1}(t)}={u_{2}(t)\cdot (-i_{2}(t))}$

Darauf hieß es aber, die Zeitabhängigkeit würde die OMA verschrecken.

Freundliche Grüße --Michael Lenz 18:02, 15. Jun. 2009 (CEST)

Um genau zu sein, schrieb ich, dass wir der Darstellung in den gängigen Lehrbüchern folgen. Korrekt bleibt es auch bei Betrachtung von Effektivwerten. @FellPfleger: Das im Artikel angeführte Argument mit der Leistung werde ich noch präzisieren. --Zipferlak 18:55, 15. Jun. 2009 (CEST)

Es gibt einen Artikel "Zählpfeile", in dem auf mögliche Irrtümer hingewiesen wird. In der Schemazeichnung Trafo sind beide Strompfeile in den gleichen Pol hineingezeichnet. Beide Spannungspfeile weisen in die gleiche Richtung. Also kann man zu einem Zeitpunkt t annehmen, dass an die Pfeilspitze den negativen, das Pfeilende den positiven Anschluss der Spule bezeichnet. Nun, da die Spulen gleichen Wicklungssinn haben und auf einem Schenkel angebracht sind, ist das auch für die Oma zu erkennen. Nun kann man ja z.B. nach Lenz argumentieren und sagen: an der Primärspule wird von außen eine Spannung angelegt und die Gegenspannung wirkt dem fließenden Strom entgegen, jedenfalls: die Stromrichtung ist, wie der Pfeil zeigt, in den oberen Anschluss gerichtet. An der Sekundärwicklung existiert aber eine induzierte Spannung, das heißt, die Sekundärwicklung ist eine Spannungsquelle. Wenn nun ein Lastwiderstand angeschlossen wird, dann fließt der Strom aus dem positiven Anschluss der Spule in den Widerstand gegen den vom Widerstand erzeugten Spannungsabfall und nun erkläre man bitte mal der Oma, warum der Pfeil an der Sekundärspule in die Spule hineinzeigt! Ich habe damit kein Problem, ich leite mir das eh über die Energieerhaltung her und drehe die Anschlüss so lange um, bis es geht. ;-) (warn spässle) FellPfleger 19:12, 15. Jun. 2009 (CEST)

Wenn Du den Artikel zu den Zählpfeilen aufmerksam gelesen hast, müßte Dir klar sein, daß die Pfeilrichtung nichts über die tatsächliche Richtung der Ströme aussagt. Die tatsächliche Richtung der Ströme ergibt sich aus der Kombination aus Zählpfeilen und den zugehörigen (darauf angepaßten) Gleichungen. Der Zählpfeil I2 geht in den Trafo rein, und die Stromgleichung hat ein negatives Vorzeichen. Somit ist alles richtig. (Man kann auch sagen: Primär- und Sekundärseite sind als Verbraucher bepfeilt. Die ausgangsseitige in den Trafo hineinfließende Leistung ist aber negativ.)

Die Vorzeichenproblematik habe ich abgewogen. Ich habe die Bepfeilung aber absichtlich so vorgenommen, wie sie jetzt ist, da laut Küpfmüller, Mathis, Reibiger: Theoretische Elektrotechnik so den Empfehlungen in den Normen entspricht. Zur Begründung wird angeführt, daß in einer Schaltung mit mehreren Vierpolen alle Vierpole gleich bepfeilt sind und man einheitlich rechnen kann.

Man kann natürlich das I2 auch herumdrehen. Wenn die netzwerklesende Oma aber so tapsig ist, wie hier unterstellt wird, wird sie sich fragen, weshalb aus dem Transformator mehr Strom herauskommt als hineinfließt.

Irgendwie muß man das Vorzeichen aber wählen. Eine Oma, die sich mit Netzwerkmodellen beschäftigt, wird es so oder so verkraften müssen. Wenn sie auch nur ein bißchen Elektrotechnik lernen will, kommt sie um die Zählpfeile ohnehin nicht herum. --Michael Lenz 20:15, 15. Jun. 2009 (CEST)

IMO sollten die Pfeile in dem bunten Bild raus. Es reicht, wenn wir sie im Ersatzschaltbild haben. --Zipferlak 19:15, 15. Jun. 2009 (CEST)

Dann muß ich die Richtung des Flusses aber ins ESB reinnehmen und dort dasselbe Bild nochmal in den idealen Trafo einfügen. Sonst wird der der Zusammenhang zur Flußrichtung nirgends beschrieben, und die Leute müssen mühsam die Regel von Lenz hervorkramen, die nun wirklich keinen eigenen Namen verdient hat. --Michael Lenz 20:15, 15. Jun. 2009 (CEST)

Nö, das Ersatzschaltbild kennt nur C, R, L, U und I; aber keinen magnetischen Fluss. Die Information bzgl. der Richtung des Flusses ist für diesen Artikel nicht relevant. Wer es wissen will, findet es an der richtigen Stelle, nämlich in Elektromagnetische Induktion, was bereits im ersten Absatz verlinkt ist. Bzw. er sollte es finden... momentan ist es ziemlich versteckt... aber das ist eine andere Baustelle. --Zipferlak 20:47, 15. Jun. 2009 (CEST)

Auch meine Meinung. Das mit den Kreisen(Wicklungen) gefällt mir auch nicht, denn von einem elektrischen Kreis spricht man sinnbildlich nur wenn dieser geschlossen ist. Sonst ist es strengenommen ein offenes U. Der geschlossene Kreis trifft höchstens auf die Primärseite zu, aber im Bild ist die Seite ja auch offen. Also sollte man vom Kreis nur sprechen wenn man ihn geschlossen zeichnet, also mit Quelle und Last. Das würde aber mehr beschreiben als wir hier wollen. Also weg mit dem Wort Kreis und nur Wicklungen sagen.--Emeko 19:32, 15. Jun. 2009 (CEST)

Völlig richtig. Ich habe das gleich mal umgesetzt. --Zipferlak 19:37, 15. Jun. 2009 (CEST)

Es freut mich, dass ich auch mal etwas richtig mache. Es hat mich schon lange gestört mit dem Kreis, ich wusste nur nicht genau wie man es besser ausdrücken kann. Erst als ich das Bild und den Text miteinander angeschaut hatte kam die Idee.--Emeko 19:46, 15. Jun. 2009 (CEST)

Gefällt es Dir jetzt ? --Zipferlak 20:39, 15. Jun. 2009 (CEST)

Natürlich immer besser. Es fehlt halt nur noch der Hinweis wann man mit Spannungszeitflächen besser klarkommt als über andere Wege. Als Vorschlag dafür:

1.) könnte man beim Artikel: Einschalten des Transformators die Spannungszeitflächen einbauen, siehe auch auf meiner Spielwiese 2, [4] Mit Vorschau drücken bist du in der Textansicht. Ich blicke es gerade nicht wie man es macht, dass du gleich in die Ansicht kommst.

2.) könnte man im Transformator Artikel wo auf das Einschalten Bezug genommen wird, einen Hinweis einbauen der so aussieht: Für die Betrachtung von nicht harmonischen Vorgängen, wie z.B. der Einschaltfall oder die Reaktion des Transformators auf Netzspannungsartefakte, erweist sich die Beurteilung des elektrischen Geschehens über die sogenannten Spannungszeitflächen als sehr hilfreich. (Das sehr wird du sicher streichen.) Aber trotzdem wäre ich dann zufrieden, endlich.--Emeko 11:50, 16. Jun. 2009 (CEST)

Here you go. --Zipferlak 22:33, 16. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 21:26, 21. Jun. 2009 (CEST)

Weblinks

Der Link auf Fa. Waasner zeigt den neugierigen Lesern wie es wirklich geht, wenn man einen Trafo berechnen und bauen will. Gerade was die Berechnung der Leistung anbetrifft, wo bis jetzt wenig im Artikel steht. Hast du @Zipferlak ihn den mal angeschaut oder ihn gleich gelöscht? Wenn ein anderer den Link hineingesetzt hätte, wäre er sicher noch drin, aber da ich das Kainsmal trage, wie PeterJakobi sagte, muss es gleich wieder gelöcht werden. Woanders als bei Firmen sind solche hifreichen Infos leider nicht zu finden.--Emeko 19:39, 15. Jun. 2009 (CEST)

Es liegt wirklich nicht an Dir, sondern ausschließlich am Link ;-) Zur Leistung steht deswegen noch nichts im Artikel, weil der entscheidende Abschnitt über den Transformator unter Last noch immer fehlt. Das habe ich aber auf meiner ToDo-Liste, der Platz dafür ist in Transformator#Leerlauf_und_Belastung schon vorgesehen. --Zipferlak 21:15, 15. Jun. 2009 (CEST)

Ok dann kannst du ja bei [5] nachschauen und auch hier:[Leistung des Transformators]--Emeko 11:41, 16. Jun. 2009 (CEST)

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Lehrbuch

Aus diesem Artikel entsteht zur Zeit ein Lehrbuchartikel, was an den Bedürfnissen eines Lexikonlesers völlig vorbeigeht. Der Leser hat ein Stichwort und möchte etwas dazu finden. Er will nicht Elektrotechnik studieren. Es gab zwei Sätze zum FI-Schalter mit der Aussage: auch da steckt ein Transformator drin. Solche Stichworte zu Details erwartet der Leser. Ganz pragmatisch und möglichst schlicht. Lesbar ohne große Gehirnakrobatik. Ich werde dieses Lemma von meiner Beobachtungsliste streichen und mich nicht mehr weiter ärgern.-- Kölscher Pitter 11:40, 15. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Pitter, zumindest ich tappe völlig im dunkeln, was genau Dich stört. Kannst Du bitte etwas konkreter werden ? --Zipferlak 11:42, 15. Jun. 2009 (CEST)

Anwendungen war eine pragmatische Aufzählung von Stichworten immer mit einem Bild und maximal 3 Sätzen. Konstruktive Bauelemente gab dem Leser die Chance, wo er weiter lesen will: beim Kern, bei der Spule oder oder. Nicht ein Leser wird den Artikel von vorne bis hinten durchlesen. Überfliegen bis zum nächsten Stichwort und von dort weiter. Idealer.. realer... ? Diese Unterscheidung ist für ein Lehrbuch richtig und hilfreich. Verlangt aber Gehirnakrobatik und führt nicht zur Befriedigung des kurzzeitigen Wissensdrangs.-- Kölscher Pitter 11:55, 15. Jun. 2009 (CEST)

Verstehe ich immer noch nicht. Der Abschnitt Anwendungen ist schon lange nicht mehr angepackt worden. Bei den konstruktiven Baueelementen ist lediglich die Überschrift verschwunden; die Inhalte sind auf die oberste Gliederungsebene hochgerutscht. Wenn Du die Unterscheidung zwischen dem idealen und dem realen Transformator in diesem Text nicht vornehmen möchtest - so verstehe ich Dich - würdest Du dann eher den idealen oder eher den realen weglassen ? --Zipferlak 13:30, 15. Jun. 2009 (CEST)

Wiedermal typisch Zipferlak. Idealer exclusiv oder Realer. Nein, das ist nicht mein Punkt. Wenn der Abschnitt Theoretische Grundlagen mehr als 20 Sätze hat, dann ist schon was falsch gelaufen. Nochmal: Stichworte. Die Qualität des Artikels kann man daran messen, ob die wenigen Sätze weiterhelfen oder frustrieren. Weiterklicken ist nicht nur erlaubt, sondern sogar wahrscheinlich. Schau die Anwendungen in der Version vom 29.Mai an. Das war schnell zu "überfliegen". Ein Bild sagt mehr als... und die passende Linkstelle war intuitiv zugeordnet.-- Kölscher Pitter 13:57, 15. Jun. 2009 (CEST)

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Idealer Transformator

Die Darstellung [6] ist geeignet, falsche Vorstellungen zu wecken. Der ideale Transformator enthält keine Wicklungen. -- wefo 01:11, 16. Jun. 2009 (CEST)

Richtig bemerkt WEFO. Der ideale Trafo hat nur Spulen mit 1 Windung. Siehe dazu den Text aus meiner Spielwiese, auf den ich hier verlinke. 1.2 Fast idealer Trafo. --Emeko 11:32, 16. Jun. 2009 (CEST)

Ich kenne beide Varianten und habe mal ein wenig bei Google Books recherchiert. Es lassen sich Beispiele für beide Versionen finden:

• Die Darstellung mit Wicklungen und Fluss findet man beispielsweise bei

Lorrain, Corson, Lorrain: Elektromagnetische Felder und Wellen (S. 464) http://books.google.de/books?id=uKZCkyZ0FmwC&pg=PA464&dq=idealer+transformator#PPA464,M1 oder bei Hering: http://books.google.de/books?id=frk-cW8CC6UC&pg=PA780&dq=idealer+transformator&lr=#PPA780,M1

• Die Darstellung als Black Box ohne Wicklungen findet sich beispielsweise bei

http://books.google.de/books?id=tasg-cecJtQC&pg=PA5&dq=idealer+transformator&lr=#PPA5,M1

Bei den Gleichungen sind sich die Autoren wieder einig. Wir sollten schauen, welche Version besser zum restlichen Text paßt und dann mit Literaturnachweis aufschreiben, daß es die "andere" Darstellung auch gibt. Bei einer eher physikalischen Beschreibung halte ich die Version mit Wicklungen und Fluss für günstiger, bei einer netzwerkorientierten Beschreibung finde ich die Black-Box-Version für geeigneter. --Michael Lenz 00:37, 18. Jun. 2009 (CEST)

Spulen speichern Energie. Dies ist gemäß Definition beim idealen Transformator nicht der Fall. Es hat also auch nicht einmal die eine Windung. Das Problem liegt im Grad der Idealisierung. Das andere Modell ist ein verlustloser Transformator, bei dem nicht nur keine Energie abgestrahlt wird, sondern bei dem auch die Spannung nicht durch den aus den Streuinduktivitäten und der Gegeninduktivität bzw. der Last gebildeten (belasteten) Spannungsteiler vermindert wird.

Natürlich gibt es zu jedem Thema unglückliche Literaturstellen. Neutrale Darstellung schließt da eine kritische Auswahl nicht aus. Das Thema, bei dem dieser abweichend definierte "ideale Transformator" behandelt werden sollte, ist der "verlustlose Transformator". -- wefo 08:19, 18. Jun. 2009 (CEST)

Das explizite Benennen und Zählen von Windungen kann entfallen, von nur auf die verketteten Flüsse der induktiven Elemente Bezug genommen wird. Scheint mir aber der Anschaulichkeit zu schaden. BTW: Der Fall eines bis auf die 100%-ige Kopplung idealen Trafos wird ja oft unter Knäueltransformator besprochen, da lassen sich ja schon anschaulich keine Windungen zählen. Das arme Artikelchen wurde leider mal gelöscht. --Pjacobi 08:33, 18. Jun. 2009 (CEST)

Den Ausdruck Knäueltransformator habe ich nie gehört. Ich stelle mir unter einem Knäuel den Wollvorrat vor, den meine Mutter von meinen die Wolle tragenden Armen abwickelte. Diese Vorstellung macht es mir wegen der fast ungeordneten Richtung der einzelnen Lagen sehr schwer, dem Begriff Knäuel eine 100%-ige Kopplung zuzuordnen. Ich frage mich, welche Induktivität so ein Knäuel hätte, wie es mir vorschwebt. Ein Knäuel aus zwei Fäden (Drähten) kann ich mir vorstellen, denn so etwas kommt beim Stricken vor. So eines hätte möglicherweise eine sehr geringe Induktivität und trotzdem eine unerwartet starke Kopplung wegen der parallelen Führung. Ein höchst interessantes und lehrreiches Modell, aber wohl eher praxisfern. Schade, dass gelöschte Artikel nicht so einfach zugänglich sind. -- wefo 09:41, 18. Jun. 2009 (CEST)

Nee der Knäueltrafo hat eben nicht 100% Kopplung. Es sind halt nur zwei Leiter in magnetischer Wechselwirkung bei den Induktivitäten und Gegeninduktivität (oder Vierpolparameter oder Messwerte) gegeben sind. Es wird wohl deswegen wiederkehrend als pädogogischen Hilfsmittel in den Lehrbüchern eingesetzt, um den Studierenden einzutrichtern, dass der Trafoeffekt nicht an eine bestimmte Geometrie und "ordentliche" Wicklungen gebunden ist und wie in dem Fall gerechnet wird. --Pjacobi 10:11, 18. Jun. 2009 (CEST)

Ich muss sagen, dass ich nicht verstehen kann, wieso man über ein solches Phänomen überhaupt redet. Der Knäueltransformator ist einfach so ne PetMob-spinnerei. Der Trafo funktioniert indem er diskrete Wicklungen, also elektrische Kreise über diskrete magnetische Kreise koppelt. Ein KT ist so, als wolle man in einer Schlacht mit der Schaumkanone den Gegner totschießen! Viel wichtiger wäre sich klarzumachen, dass man keinen Transformator haben kann ohne magnetischen Fluss und wenn man ein idealisiertes Bild machen will, dann kann man noch eine Induktivität parallel zu einem idealen Impedanzwandler schalten. Der ideale Impedanzwandler übersetzt Leistung mit Spannung1 und Strom1 in Spannung2 und Strom2. Anstatt dessen: nur Grabenkämpfe! Und wenn man schon nicht versteht, was ein Impedanzwandler ist, dann muss man halt zur Verdeutlichung ein Getriebe heranziehen das Drehzahl1 und Moment1 in Drehzahl2 und Moment2 umsetzt ohne Masse, ohne Reibung, ohne Änderung des Übersetzungsverhältnisses während des Abrollen/gleitens eines Zahnes auf dem anderen. Und wenn man dann noch weiter über die Analogie nachdenkt, dann kann man die Frage stellen und beantworten, ob es überhaupt möglich ist, eine halbe Windung auf den Trafo zu bringen oder ob die Spannung auf dann induziert wird, wenn man in einem Riesenbogen den Draht vom Trafo wegführt. FellPfleger 10:54, 18. Jun. 2009 (CEST)

@Pjacobi: Ich sprach eben gerade nicht von 100%, sondern eher vom Gegenteil. Dann ist die Kopplung bei dem, was ich mir unter einem Knäuel vorstellen könnte, unerwartet hoch.

Das Patent, dass eine parallele Leitungsführung in einer streng geordneten Wicklungsweise vorschlägt, ist unter dem Aspekt der Isolation für die Realisierung sehr fragwürdig. Und unvermeidbar gibt es zwischen dem Kern und mindestens den äußeren Windungen einen Bereich, in dem Feldlinien insbesondere dann durch die Luft verlaufen, wenn der Kern bis in die Sättigung ausgesteuert wird.

@FellPfleger: Ich bin der festen Überzeugung, dass man auf ernste Argumente auch dann ernsthaft eingehen sollte, wenn sie weltfremd sind oder so erscheinen. Wie gesagt, mir ist der Ausdruck nicht begegnet, und ich fühle mich durch diese Anregung bereichert.

Zumindest beim Manteltrafo ist kein weiter Bogen erforderlich, um in der Wirkung zumindest zu einer 3/4-Windung zu kommen.

Um zum idealen Trafo zurückzukommen: Der Hebel beim Hebelgesetz hat keine Masse, ist absolut biegesteif und dennoch unendlich dünn. Und selbstverständlich gibt es an allen drei Punkten keine Reibung, er ist selbstverständlich im Gleichgewicht, und die Kräfte stehen selbstverständlich senkrecht auf der Richtung des Hebelarms. Muss ich angesichts fehlender Masse noch die Trägheitslosigkeit erwähnen? Der (ideale) Hebel verbraucht genau wie der ideale Trafo keine Energie (keine Wärmeentwicklung, keine Einwirkung magnetischer Felder auf den eventuell stählernen Hebel) und speichert keine Energie. -- wefo 11:58, 18. Jun. 2009 (CEST)

Und der ideale Hebel hat noch eine weitere Eigenschaft: er ist kein Getriebe. Ich habe vom einem Getriebe gesprochen. Der Transformator funktioniert wie ein Getriebe, der Hebel kann durchaus ideal sein. Das Getriebe besitzt zwei Hebel, einer auf der Antriebs, einer auf der Abtriebsseite. Und wenn die Hebel noch so ideal sind, sie können sich nicht durchdringen, sonst könnten sie keine Kraft übertragen. Würden sie sich an der Verbindungslinie Welle/Welle exakt berühren und gäbe es eine Kraft -ideal kein Problem- so wären sie doch bei der kleinsten Bewegung schon getrennt und könnte kein Moment mehr übertragen. Würden sie aber nur um das geringste Maß überlappen, so könnte über einen kleinen Winkel ein Moment übertragen werden bevor die Verbindung wieder abreißt. Aber dieses kurze zu überbrückende Wegstück kann nur überwunden werden, wenn der antreibende Hebel auf dem angetriebenen entlanggleitet. Und selbst wenn es keine Reibung gäbe, dann würde sich der Berührpunkt auf der Wellenverbindungslinie verschieben und das Übersetzungsverhältnis würde sich ändern. Wenn das alles bedacht ist, dann kann man immer noch überlegen, ob diese Abweichung vom Idealen geheilt werden kann. Wie man aber heilen will, dass ein Transformator mit magnetischem Fluss funktioniert ohne dass es eine magnetische Leitfähigkeit gibt, das ist für mich angewandter Okkultismus. Ich kann mit Widersprüchen leben. Aber nicht mit zugedecken, sondern akzeptierten. Die Erfindung des Dirac-Impulses hat ein Integrationsproblem gelöst. Indem man das Integral festgelegt hat. Ein Funktionsverlauf ist nicht definierbar und es besteht dazu auch keine Notwendigkeit. Damit kann man leben. Gut. Und es ist mir auch egal, ob aus dem elektrischen Kreis wieder eine Wicklung oder Spule wird. FellPfleger 12:31, 18. Jun. 2009 (CEST)

Ich habe mich auf den Hebel bezogen, weil er einfacher ist und weil er die Grundlage des Getriebes ist. -- wefo 14:05, 18. Jun. 2009 (CEST)

Da das Ganze mehr ist als die Summe seiner Teile, ist es entscheidend zu erkennen, was dieses "mehr" ist und dieses ist dann unverzichtbar. Und "einfache Maschinen" sind Schiefe Ebene, Hebel und Schraube. Über Schraube kann man noch streiten, den die ist ja eigentlich schiefe Ebene verheiratet mit Pi FellPfleger 14:21, 18. Jun. 2009 (CEST)

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Wer baut den Magnetfluss auf? Die Spannungszeitfläche oder der Magnetisierungsstrom?

Hier rechts ist der Leerlauf-Stromverlauf des Ringkertrafos zu sehen

Netzspannung und Leerlaufstrom an einem Ringkerntransformator

Mit diesem Stromverlauf kann man sehr schön erklären was im Eisenkern passiert, denn der Strom ist die Antwort des Trafos auf die Wirkung der Spannungszeitflächen, wenn man den Trafo von aussen betrachtet.

Von Innen betrachtet, ist es natürlich der (Leerlauf)Strom, der den Magnetfluss zusammen mit der Spannungszeitfläche aufbaut. Siehe auch auf meiner Spielwiese 2 , wo das genauer beschrieben ist. Ich glaube wenn wir nicht an diese unterschiedliche Sichtweise denken werden wir noch lange über das "Chamäleon Transformator" diskutieren. Ich denke manchmal, dass diese Dualität zwischen Spannungszeitfläche oder Leerlaufstrom als Ursache des Magnetflusses im Trafo, die gleiche ist, die auch auf anderen Gebieten der Physik auftritt. Vielleicht auch beim Faradayschen Paradoxon. Man bekommt in der Physik bis heute ja die Schwerkraft, die Elektrizität und den Magnetismus auch nicht unter einen Hut.

Diese Ausführung soll zur Entschuldigung und auch als Erklärung für die monatelangen Diskussionen in 2008 dienen. Also: Hallo Peterfrankfurt, Herbertweiner, Janka, Pjakobi, Wdwd, Wefo, Fellpfleger, Zipferlak, MichaelLenz, usw., denkt mal über diese unterschiedliche Sichtweise, von Aussen oder von Innen betrachtet, nach. Sie ist mir leider jetzt erst so präzise eingefallen. Die Ingenieure und Physiker sollten diese unterschiedliche Sichweise bedenken.--Emeko --Emeko 10:05, 19. Jun. 2009 (CEST), ergänzt von EMEKO.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Ich denke, weder der Magnetisierungsstrom, noch die Spannungsänderung (Spannungszeifläche) haben ein Vorrecht auf die kausale Ursache. Beide sind gleichzeitig mit dem magnetischen Fluß da. Die Maxwellgleichungen geben m. E. keinen Anlaß, eine der beiden Größen als Ursache zu bevorzugen. -- Michael Lenz 23:50, 19. Jun. 2009 (CEST)

Das sehe ich genauso und habe auch nicht das Gegenteil behauptet. Aber von Aussen betrachtet, also mit dem Oscilloscop die Spannung und den Strom betrachtet, erzeugt die zunehmende Spannungszeitfläche den zunehmenden Leerlauf-Strom, der am Ende der Spannungszeitfläche, beim normgerecht ausgelegten Trafo, in den beginnenden Sättigungsstrom übergeht. Jeder der das Oscilloscop-Bild oben richtig interpretiert, muss zu diesem Eindruck kommen, was sich als verlässliche Sichtweise bewährt hat.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Es ist doch gar nicht zweifelhaft, dass letztlich Strom nicht ohne angelegte Spannung auftritt. Die Frage war (nach meiner Rezeption) doch immer nur, ob es sinnvoll sei, ein Hilfskonstrukt wie die Spannungszeitfläche in einen Lexikonartikel zum Transformator einzuführen. Dies wurde von einer großen Anzahl der Mitarbeiter am Trafoartikel verneint. -- Janka 10:53, 19. Jun. 2009 (CEST)

Schön, dass sich mal jemand dazu meldet. Wenn Du die Links verfolgst siehst du dass es kein Hilfskonstrukt ist, sondern angewendete Praxis. Übrigends steht die Spannungszeitfläche nun im Artikel am richtigen Platz und ist mit Spannungszeitfläche auch noch verlinkt. Mehr wollte ich nicht. Und übrigends: Die Neinsager werden weniger. Schade, dass du die zwei Sichtweisen nicht bestätigen kannst. Im Übrigen ist es schon etwas komplizierter als beim Ohmschen Widerstand wo der Strom direkt von der Spannung erzeugt wird. Das verzwickte dabei ist, der Magnetisierungs-Strom wird erst im Verlauf der Zeit größer, eben proportinal der Spannungszeitfläche beim Lufttrafo und siehe meine Grafiken beim Ringkerntrafo, zuerst linear und parallel der Nullinie und dann nichtlinear bei beginnender Sättigung.--Emeko 11:13, 19. Jun. 2009 (CEST)

"Es ist doch gar nicht zweifelhaft, dass ..." ist eine Aussage, die man bezweifeln sollte. Ein Zeifel, der nicht auftritt ist kein Zweifel und es ist wie bei einer Regelschleife: um zu sehen, dass sie funktioniert, muss eine Regelabweichung da sein. In einer geschlossenen Windung im sekundären Kreis kann keine Spannung auftreten, da sie ja einen Kurzschluss darstellt. Sehr wohl fließt aber ein Strom, wenn man versucht, an die Primärspule eine Spannung zu legen. Und wer meint, dass das mit dem Ohmschen Widerstand einfacher wäre, der übersieht, dass auch ein ohmscher Widerstand nur ein elektro-mechanischer Wandler ist, der elektrische Energie in unkontrollierte Bewegung umsetzt. Mit denselben Mitteln, zu beschreiben über die Maxwellchen Gleichungen. Also lasst doch einfach mal die Spannungszeitfläche das sein, was sie ist: ein elegantes Mittel, vergleichbar dem Impuls, um die integrale Zustandsänderung eines Systems zu beschreiben unter der Annahme bestimmter Randbedingungen, die immer dann nicht gegeben sind, wenn jemand den Sinn verneint oder aber auch eine Fehlinterpretation nachweist. 1 µV über Jahre am Trafo angelegt hat bestimmt auch eine gewaltige Spannungzeitfläche und wird keinen einzigen Spin zur Umkehr bewegen. Entweder, wir messen den Trafo in Meter und Tonnen, oder in Anwendung, oder in Physik oder in Abweichung von Idealen. Jeder wie er will, aber der eine sollte dem anderen nicht in den Garten gehen! FellPfleger 17:30, 19. Jun. 2009 (CEST)

Ich bin mir ziemlich sicher, dass es da eine Schwellspannung gibt die sicher größer als 1 µV ist, damit sich der Spin dreht oder dann mit der langen Zeit alle Spins sich drehen. Ich habe das weit jenseits der unbekannten Schwellspannung überprüft. Mit 10V dc für 0,2 Sec. an den 230V Ringkerntrafo gelegt, ergibt sich am Ende der 0,2 sec. die KERN-Sättigung, genauso wie wenn 200 Vdc für 10 msec. an den Trafo gelegt werden. Da ergibt sich die Sättigung dann schon nach 10 msec. Siehe meine Messkurven. Das beweist schon, dass die Fläche bestimmend ist, egal wie hoch, (wieviel Volt) sie ist. Es bringt auch für die Paxis nichts, immer die Extrema nahe unendlich oder Null zu benennen, weil da andere Effekte die Oberhand gewinnen. Zum Beispiel kann die Thermospannung der Kontakte beim Anlegen der Spannung von 1 µV schon größer oder anders gepolt sein als die Quelle. Und wer hat schon 1 Jahr Zeit bis er so eine triviale Messung auswertet. Wir sind hier ja nicht im Synchrotron in Cern. Usw. Usw. Aber wenn du einen 100VA Ringkerntrafo in Tonnen messen willst, na ja. Und wie hoch ist der Zaun um Deinen Garten??--Emeko 22:50, 19. Jun. 2009 (CEST)

Merkst du nicht, dass die Aussage "egal wie hoch" nicht allgemein gültig ist? Die Sache mit dem Splitter und dem Pfahl ist ja nicht von mir. Ich weiß sehr genau, dass man einen Transformator nicht "auf Dauer mit Gleichspannung" betreiben kann. Aber anstatt mir zu unterstellen, ich wüsste nicht, was eine Gleichspannung ist, sollte man lieber mal darüber nachdenken, dass eine Wechselspannung eben auch keine Wechselspannung ist. Wie Lenz sehr schön sagt: das ist ein Artikel über den 50 Hz Trafo. Mit gewissen Zugeständnissen. FellPfleger 00:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Wo habe ich dir bitte unterstellt, du wüsstest nicht was eine Gleichspannung ist? Ich bin im Gegenteil schon immer deiner Meinung, dass man für eine gewisse Zeit sehr Wohl eine Gleichspannung an einen Trafo legen kann und am Ausgang eine Spannung gleicher Form erhält, bis der Trafo eben in Sättigung geht. Was wieder die Sichtweise mit den Spannungszeitflächen stützt.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Seufz. Nein, dieses Bild mit "von innen" und "von außen" macht mir die Spannungszeitflächen nicht sympathischer. Nur weil ein Trafo meistens am Stromnetz mit seinen 230 V Sinus (niederohmige, fast ideale Spannungsquelle) hängt und diesen Spannungsverlauf aufgeprägt bekommt, macht noch lange nicht die Spannung zur Ursache des Magnetfelds. Schau in den Artikel Spule (Elektrotechnik): H=I*n/l und B=mue*H und Phi=A*B. Strom macht im Kern das Magnetfeld. - Was mich allgemein am meisten an den Spannungszeitflächen stört und was mir noch niemand schlüssig erklären konnte, ist, dass nach ihnen Leerlauf- und Lastfall simplerweise identisch sein müssten! Weil ja alles von der Spannung abhängt und die lässt sich von der Last nicht beeindrucken! Das akzeptiere ich nicht, das ist ein grottenfalsches Bild. --PeterFrankfurt 02:21, 20. Jun. 2009 (CEST)

Ich habe nie behauptet die Spannungszeitfläche ist die Ursache für das Magnetfeld, das natürlich vom Strom aufgebaut wird. Deshalb die Sicht von Innen fürs Magnetfeld. Aber die Sicht von Aussen ist gut für die Erklärung der Reaktion des Trafos auf die Spannungszeitflächen. Die dann über die Stromantwort geschieht. Der Strom ist die Antwort des Trafos auf die "Misshandlungen" mit den Spannungszeitflächen, z.B. wenn diese nicht polaritäts symmetrisch sind und einen DC Spannungszeitflächenanteil hervorrufen. Aber das versteht nur jemand der diese Reaktionen auch praktisch verstehen, messen und beseitigen muß. Schau mal was ich über sogenannte "Voltage Dips" alles geschrieben und gemessen habe. Einfach den Begriff googeln. Solange man sich nur theoretisch damit beschäftigt versteht man es jedenfalls kaum, ich früher auch nicht. Im Übrigen hat MichaelLenz nun hier unten sehr schön erklärt, weshalb die Flussdichte nicht oder bessser kaum, vom Lastfall beinflusst wird und wann die Spannungszeitflächensicht vorteilhaft ist.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

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Hallo Peter, Du irrst, wenn Du annimmst, daß die Vorteile bei der Nutzung der Spannungen auf die Spannungsspeisung zurückzuführen ist. Die Vorteile bei der Betrachtung der Spannungen liegen in der Materialunabhängigkeit!

Vielleicht darf ich Dir als Elektrotechniker erläutern, wie ich die Vorgänge in einem Transformator auf Grundlage der Maxwellgleichungen beschreiben würde. Ich werde dabei die Maxwellgleichungen in quasistationärer Näherung und das idealisierte Materialgesetz B=µH verwenden und vernachlässige Streuflüsse.

Du wirst dabei erkennen, daß im Modell der Maxwellgleichungen H-Feld und B-Feld sehr genau unterschieden werden müssen und eine sehr anschauliche Erklärung von dem Unterschied zwischen einem "Trafo im Leerlauf" und einem "Trafo unter Last" erhalten. Der Knackpunkt zum Verständnis ist jedoch die Betrachtung des Trafos bei Vorhandensein eines nichtlinearen oder vormagnetisierten Kernes. Ob der Trafo unter Last arbeitet oder nicht, ist gar nicht so entscheidend.

Ich beginne mit den Maxwellgleichungen in quasistationärer Näherung und einer dem Problem angemessenen Notation. Sie lauten:

• $\int Hds=\sum I$ (Durchflutungsgesetz)
• $u_{i}=\oint Eds=-d\phi /dt$ (Induktionsgesetz)

Zunächst einmal will ich bemerken, daß die Maxwellgleichungen mathematische Gleichungen sind, die man herumdrehen kann, ohne die physikalische Aussage zu verändern. Die Maxwellgleichungen bieten daher keinerlei Anlaß zu Spekulationen, ob ein H-Feld einen Strom erzeugt oder umgekehrt der Strom das H-Feld erzeugt. Die Maxwellgleichungen sagen zunächst einmal, daß sie immer gleichzeitig in Erscheinung treten.

Trotzdem liefern sie einen sehr wichtige Unterscheidungsmöglichkeit. Sie besagt, daß

• das H-Feld zum Strom gehört und
• das B-Feld (bzw. dessen Änderungen) zur Spannung

Ähnliches könnte man von der Materialgleichung B=µH annehmen. Das ist jedoch nicht der Fall, da die Felder das Material verändern können, so daß die Konstante µ sich ändert. Demzufolge gilt bei gleichem Material:

• Präge ich H ein, so kann B ohne Wechsel des Materials unterschiedlich sein.
• Präge ich B ein, so kann H ohne Wechsel des Materials unterschiedlich sein.

Was passiert also bei einem Trafo im Leerlauf? Prägen wir primärseitig eine Wechselspannung U1 ein, so

• erzwingen wir eine Änderung des magnetischen Flusses (B-Feld!) im Kern
• erzeugt das Material im Kern ein H-Feld. Da µ_r typischerweise groß ist, ist H klein. Der Grenzübergang für µ_r --> oo lautet H=0.
• Aufgrund des Durchflutungsgesetzes erzwingen wir somit den Magnetisierungsstrom, der wegen µ_r -->oo sehr klein ist.

Erkenntnis: Wenn Du nicht weißt, daß das B-Feld eingeprägt ist, kannst Du Dich gar nicht entscheiden, welcher der Fälle für µ_r --> oo eintreten soll: H --> 0 oder B --> oo.

Was passiert bei Sättigung?

weiche Hysteresekurve von einem EI-Transformator Eisenkern mit Luftspalt und kleiner Remanenz bei kleiner Koerzitivfeldstärke

• Wenn die eingestellte Spannung U hoch ist, so möchte B zu großen Werten steigen. (Induktionsgesetz)
• H folgt der Hysteresekurve. (Materialgesetz)
• Das H-Feld wird somit sehr groß. (Materialgesetz)
• Der Primärstrom steigt. (Durchflutungssatz)
• Die Ausgangsspannung erreicht den zu erwartenden Wert.

Erkenntnis: Die Problematik der Sättigung ist ein primärseitiges Problem. Nur die Primärseite, nicht aber die Sekundärseite merkt etwas von den Problemen mit dem Trafokern. (Das ist auch vernünftig, denn die Primärseite muß schließlich die Energie liefern, die den Kern aufheizt!)

Was passiert bei zusätzlicher Bestromung?

Beispiel 1 zur Spannungs-, Strom- und Widerstandstransformation

• Wenn wir eingangsseitig eine Spannung U1 einprägen, so erhalten wir ausgangsseitig eine eingeprägte Spannung U2. (Induktionsgesetz)
• U2 erzeugt einen Strom I2 = -U2/R (ohmsches Gesetz), der tendenziell ein H-Feld, das dem Fluss entgegengesetzt gerichtet ist, erzeugen will.
• Das H-Feld wird durch einen erhöhten Primärstrom I1 kompensiert. Dabei bleibt das B-Feld konstant! (R merkt gar nichts davon, daß der Kern schlecht ist.)

Erkenntnis: Der sekundärseitig eingeprägte(!) Strom verursacht keinerlei Änderungen im Kern! Seine Wirkung wird durch den erhöhten Primärstromkreis kompensiert. Es handelt sich im Gegensatz zum magnetischen Fluß um eine Potentialgröße.

Meine direkte Antwort auf die Überschrift:

• Beim Aufbau des magnetischen Flusses sind sowohl Spannung (Induktionsgesetz) als auch Magnetisierungsstrom (Durchflutungssatz) beteiligt. Der Zusammenhang ist im Modell der Maxwellgleichungen unzertrennlich.
• Die Betrachtung mit der Spannung ist vorteilig für unsere Zwecke, da sie materialunabhängig ist.
• Die Betrachtung mit dem Magnetisierungsstrom ist höchst unvorteilhaft, da sie ohne Not ein häufig hochgradig nichtlineares und mit einem Gedächtnis behaftetes Materialverhalten in die Grundgleichungen einbezieht.

Gruß, --Michael Lenz 06:20, 20. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Michael Lenz, hier stimmt fast alles. Gratuliere! Nur bei dem was Du "Induktionsgesetz" nennst (ich würde es auch nicht so bezeichnen), hast Du Dich verhauen.

• $\int BdA=\phi$

MfG --Elmil 23:08, 21. Jun. 2009 (CEST)

Ergänzung: Wenn dA ein Flächenelement ist. --Elmil 23:16, 21. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Elmil. Vielen Dank. Jetzt steht das Induktionsgesetz richtig da. (nicht signierter Beitrag von 92.227.152.81 (Diskussion | Beiträge) 02:05, 22. Jun. 2009 (CEST))

Ganz toll wäre es wenn du statt Spannung, Spannungszeitfläche schreiben würdest.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Kompliment, Das könnte Elmil auch nicht besser erklären. Das oben gesagte kann ich voll unterschreiben. Im Übrigen möchte ich nicht vergessen meine Zufriedenheit auszudrücken, über die Art und den Verlauf der Diskussion zum Thema der Überschrift, was uns nun schon seit mehr als einem Jahr beschäftigt. Ich finde wir haben die Streitpunkte und den Vorteil der verschiedenen Sichtweisen gut herausgearbeitet. Ich für meinen Teil habe etwas daraus gelernt. Ich wünsche dass unsere Leser das auch sagen können. Grüße an alle.--Emeko 10:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Dies Erkenntnis: Der sekundärseitig eingeprägte(!) Strom verursacht keinerlei Änderungen im Kern! Seine Wirkung wird durch den erhöhten Primärstromkreis kompensiert. Es handelt sich im Gegensatz zum magnetischen Fluß um eine Potentialgröße. kann beizeiten mal im Trafoartikel landen, zusammen mit einem Bild, das diesen einfachen Zusammenhang anhand des ESB und der Kirschhoffschen Sätze erläutert. -- Janka 12:29, 20. Jun. 2009 (CEST)

Vielleciht reicht auch ein Verweis auf magnetischer Kreis aus, um nicht alles doppelt zu schreiben. -- Michael Lenz 14:38, 20. Jun. 2009 (CEST)

Ich bin mir nicht sicher, ob Erkenntnis, weil hervorgehoben und eigentlich verpönt, hier ernsthaft oder ironisch gemeint ist. Wenn es aber ernst gemeint ist, dann darf man auch die Frage stellen, ob es dann einen "Streufluss" von der Sekundärseite aus gibt. Das wird nämlich so behauptet. Und wenn man darüber nachdenkt, nicht einfach aus Symmetriegründen so hinschreibt, dann stellt sich diese Frage automatisch. FellPfleger 12:56, 20. Jun. 2009 (CEST)

Auf der Sekundärseite wird die magnetische Durchflutung (der Strombedarf der Sekundärspulen) bestimmt, nicht der magnetische Fluß. Insofern verstehe ich nicht genau, was Du meinst. Oder reden wir aneinander vorbei, und Du sprichst letztlich vom magnetischen Widerstand des Kerns, der dafür sorgt, daß ein Teil der magnetischen Durchflutung schon "am Kern" abfällt.? -- Michael Lenz 14:38, 20. Jun. 2009 (CEST)

Ich rede davon, dass der sekundärseitig eingeprägte Strom keine Änderung im Kern verursacht. Steht oben so da. Das heißt, der primäre Strom erzeugt ein Magnetfeld und wenn ein Sekundärer Strom fließt, dann ist das durch diesen momentan erzeugte Feld durch den primären Strom kompensiert. Der Fluss für den belasteten und unbelasteten Trafo ist also nicht unterschiedlich. Oder habe ich diese Aussage falsch verstanden? FellPfleger 15:38, 20. Jun. 2009 (CEST)

Netzwerkmodellierung eines Transformators

Hallo Fellpfleger! Laß uns einmal auf das ESB schauen. Ich glaube, dann läßt sich das besser diskutieren, und die getroffenen Vereinfachungen werden eher deutlich.

Ich betrachte zunächst den Fall Rq1=0, L_sigma1,2'=0, R1=R2'=0. Dann unterscheiden sich Up und Us=U2 offensichtlich nur durch den Übertragungsfaktor ü=N1/N2 voneinander, denn Up und U1 sind mittels einer Netzwerklinie direkt miteinander verbunden.

Wenn die Wicklungen Strom I_{Lh1} zum Feldaufbau benötigen oder Strom I_{R_Fe} verheizen, ändert sich an der Spannungstransformation nichts. Begründung wie oben: Up und U1 sind mittels einer Netzwerklinie direkt miteinander verbunden.

Die Spannungstransformation gilt aus demselben Grund auch dann noch, wenn R_Fe nichtlinear ist oder ein Gedächtnis aufweist (Kernsättigung). Es ist dann bloß das Problem von Up, den notwendigen Strom zu liefern.

Interessant ist, daß die Sekundärseite zusammen mit R_{Fe} und Lh1 bestimmt, wieviel Strom die Quelle Up liefern muß. Der Sekundärseite wird U2 eingeprägt. Also fließt ein Strom I2 entsprechend den Bauelementegesetzen der Sekundärseite. Wenn sich I2 bzw. I2' ändert, muß Up dafür sorgen, daß der Strom Ip entsprechend angepaßt wird.

Die Spannungstransformation funktioniert also unter den beschriebenen Bedingungen und insbesondere auch bei schlechten Kernen in idealer Weise, während die "ideale" Stromtransformation Ip/Is = Ns/Np aufgrund der Stromverzweigung (I_{Lh1} und I_{R_Fe}) schon bei kleinen Strömen nicht stimmt.

Damit bin ich sehr einverstanden. Das war immer meine Rede: Der Transformator hat eine endliche Induktivität und damit entspricht einer angelegten Spannung am Anfang, egal wie sie auch momentan sei, einer Stromveränderung, insbesondere kann man sehr einfach nachvollziehen: ist die angelegte Spannung während einer Zeit konstant und ab dem Zeitpunkt Null wirksam, so steigt der Strom mit U/L an die dabei zugeführte Energie ist 1/2LI². Das ESB ist eindeutig für einen realen Transformator und damit ist die Energiezufuhr gegeben, und aus praktischen Gründen heraus ist klar, dass der Strom- und Energieanstieg nicht beliebig anhalten kann. Ich war auch sehr einverstanden mit der ursprünglichen Bezeichnung des Impedanzelementes als "Übertrager", denn diesem fehlt die Eigenschaft der Induktivität und somit kann es kein Transformator sein. Ich verstehe nicht, warum man als ideales Bauelement etwas bezeichnet, das eine unverzichtbare Eigenschaft des völlig verlustfreien, also ebenfalls idealen, Bauelementes nicht hat. Insbesondere als der Übertrager explizit keine Zeitabhängigkeit aufweist und damit auch im Grenzwert f gegen 0 für ein endliches, aber beliebig langes Zeitintervall gilt, in dem die wirkende Spannung die Scheitelspannung der Sinusfunktion mit f -> 0 ist.FellPfleger 09:24, 22. Jun. 2009 (CEST)

Sehr anschaulich beschreibt das ESB auch meine Aussage, daß der Kern nichts von dem Sekundärstrom I2 mitbekommt. Denn beide Ströme, die den Kern angehen ((I_{Lh1} und I_{R_Fe}), werden ausschließlich über die Primärspannung bestimmt.

Erst wenn eine der Größen Rq1, L_sigma1,L_sigma2',R1,R2' nicht mehr vernachlässigt werden können, gilt ein komplizierteres Zusammenspiel.

Gruß, --Michael Lenz 17:25, 20. Jun. 2009 (CEST)

"Ich wünsche dass unsere Leser das auch sagen können." - Ich für meine Person bevorzuge nach wie vor die Lektüre der einschlägigen Fachliteratur, die im übrigen auch als Grundlage für den Artikel heranzuziehen ist. --Zipferlak 12:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Und wenn da dann wieder was von Sinusförmigen Leerrlaufströmen steht, wem glaubst du dann?--Emeko 18:02, 20. Jun. 2009 (CEST)

Die in der Überschrift gestellte Frage stellt eine völlig falsche Blickweise auf physikalische Gesetze und Zusammenhänge. Die physikalischen Größen sind keine handelnden Akteure, die wie solche die Ursachen (gar Schuldigen) des Geschehens sind. Gleichungen Term 1 = Term 2 bedeuten weder, dass Term 1 die Ursache von Term 2 ist noch umgekehrt, sondern schlicht nur, dass beide Seiten gleich groß sind. --Pjacobi 13:40, 20. Jun. 2009 (CEST)

Ja genau. Die Gleichungen geben keine Kausalität. Eine Art Kausalität kommt erst ins Spiel, wenn man das Konzept der "eingeprägten Spannung" bzw. des "eingeprägten Stromes" anwendet, was man - wenn man so will - als einen Regelungsvorgang verstehen kann. -- Michael Lenz 14:38, 20. Jun. 2009 (CEST)

Die Frage sollte ja auch zum Nachdenken provozieren und ist keine THESE, sie wird ja auch weiter unten gleich beantwortet.--Emeko 18:02, 20. Jun. 2009 (CEST)

Bereits wenn Du meinst, die Frage ließe sich bedeutungstragend beantworten, demonstriert Du nur, dass das Problem nicht verstanden hast. In Deinem Fall von Uneinsichtigkeit zu schreiben, hieße ja Eulen nach Athen zu tragen. --Pjacobi 12:37, 22. Jun. 2009 (CEST)

@MichaelLenz: Sorry, gestern war ich nicht da. Deine Ausführungen sehen fugendicht aus, obwohl noch ein kleiner Zweifel in mir nagt, ob die Hysterese wirklich schon korrekt berücksichtig ist. Das ist aber durch die Auftrennung in den U- und den I-Zweig wahrscheinlich abgedeckt. - Wenn diese Formulierung aber tatsächlich so korrekt sein sollte (woran ich wie gesagt keine allzu großen Zweifel hege), dann muss man die Spannungszeitflächen wieder einmal so bewerten, wie ich es schon mehrfach vorgerechnet habe: Sie beinhalten dann nur minimale Information und sind fast bedeutungslos. Das einzige, was sie liefern, ist der Scheitelwert des Magnetflusses Phi (und damit B), Ende der Fahnenstange. Insbesondere geben sie keinen Aufschluss über den Zeitverlauf des fließenden Stroms, weil die Spannung ja immer dieselbe ist und beim Integrieren nur aus dem Sinus ein negativer Cosionus wird, der dann auch wieder immer derselbe ist. Den hochinteressanten Zeitverlauf des Stroms, der für die Wirkleistungsübertragung ja entscheidend ist (im Leerlauf fast 90° phasenverschoben und damit wirkleistungslos, bei Last viel weniger Verschiebung), liefert das Spannungszeitintegral eben nicht, das ist immer ein und derselbe Cosinus. Nur die Form der Hysteresekurve erreicht das und wie diese je nach Lastzustand durchfahren wird (und hier sehe ich immer noch nicht, wie man das aus Deinen Formeln herauslesen kann, die rechnen eigentlich nur mit dem linearen Fall für mue-r). Also können wir auf die Spannungszeitflächen verzichten, bis auf den kurzen Einwurf der Bestimmung des Scheitelwerts von Phi. --PeterFrankfurt 01:25, 22. Jun. 2009 (CEST)

@PeterFrankfurt: Was der Cosinus Phi im Gegensatz zur Spannungszeitfläche nicht kann ist die Information zu geben über den tatsächlichen Leerlauf-Stromverlauf.

Siehe nebenstehendes Bild. Hier rechts ist der Leerlauf-Stromverlauf des Ringkertrafos zu sehen

Netzspannung und Leerlaufstrom an einem Ringkerntransformator

Der Zusammenhang des Stromverlaufs im stationären Zustand und der Spannungszeitfläche ist nicht zu übersehen. Und der Stromverlauf hier ist auch nicht cosinusförmig.

Aber noch wichtiger ist die Sichtweise per Spannungszeitfläche bei Spannungsanomalien, wie "Voltage Dips" usw., ich sagte schon: Einfach damit googeln. Da siehst du was fehlende Spannungszeitflächen am Trafo hervorrufen. Er antwortet darauf mit einem hohen Leerlaufstromstoß. Wieso ingnorierst du das permanent und kommst immer wieder mit dem Cosinus Phi und damit auch mit deinem cosinusförmigen Leerlaufstrom der 90 Grad nacheilt. Damit kannst du nur lineare und ideale Induktivitäten beurteilen aber nicht die vielen realen Trafos unterschiedlicher Bauart. Etwas mehr Praxis bitte. Die Hysteresekurve wird bei Leerlauf und Last bis auf eine Differenz weniger Promille in gleicher Weise und Amplitude durchfahren.--Emeko 09:35, 22. Jun. 2009 (CEST)

Was ich noch vergaß: Dem Trafo ist es egal welchen Verlauf die Spannungszeitflächen Amplitude hat. Egal ob rechteckig, Dreieckig, Sinusförmig, usw.. Die Sättigung wird immer am ENde der Spannungszeitfläche erreicht, für die der Trafo ausgelegt ist. Besonders wenn ein Trafo für kurze Zeit ausgeschaltet wird, wie z.B. bei Schaltnetzteilübertragern bei Pulsdauer Modulation und dann wieder an eine DC Spannung gelegt wird, hilft die Spannungszeitfläche dann zu beurteilen was mit dem Trafo passiert. Dabei muss berücksichtigt werden wo die Spannungszeitfläche den Trafo "abholt". Meint von welcher Remanenz Stelle auf der Hysteresekurve, der neue Flussauf- oder Abbau dann beginnt.--Emeko 09:54, 22. Jun. 2009 (CEST)

@PeterFrankfurt: Damit dein Verständnis erleichtert wird, zeige ich dir hier nebenstehend eine von mir gemessene Grafik. Ich will wirklich keine Werbung hier veranstalten, aber dieses Bild zeigt sehr schön 3 Dinge. Erstens den Wirkstrom eines ohmisch belasteten Trafos. Zweitens seinen Blindstrom, wenn er asymmetrisch betrieben wird, der sich hinter dem Wirkstrom erhebt. Drittens die Ursache der Asymmetrie, die unipolaren Spannungszeitflächen welche zuvor auf seine Primärwicklung gegeben werden. In der Pause der pos. Spannungspulse läuft das B immer wieder von dem Umkehrpunkt auf der Hyst.Kurve auf die pos. Remanenz zurück und wird mit jedem Spannungs-Puls dann wieder zu weit nach rechts in die leichte Sättigung getrieben, die sich dann nach dem Volleinschalten immer mehr abschwächt, was am Abklingen des Blindstromes gut zu sehen ist. Also nochmal: Der Blind-Strom zeigt wie der Trafo behandelt wird.

Wirkung von unipolaren Spannungszeitflächen an einem resistiv belasteten Transformator

--Emeko 11:56, 22. Jun. 2009 (CEST)--Emeko 12:14, 22. Jun. 2009 (CEST)

@Emeko: Entweder kannst Du keine Mathematik, oder Du hast nicht richtig überlegt: Wenn Du hier gegen den Cosinus Phi wetterst, dann wetterst Du gegen Deine Spannungszeitflächen, die sind dasselbe wie der Cosinus Phi. Zitat von Dir: Was der Cosinus Phi (sorry, genauer: Cosinus(omega*t), nix Fluss-Phi) im Gegensatz zur Spannungszeitfläche nicht kann ist die Information zu geben über den tatsächlichen Leerlauf-Stromverlauf. Siehst Du, dieses beides ist aber dasselbe, und ab da bin ich wie Du der Meinung, dass das nichts über den Leerlauf-Stromverlauf sagt. Deine Messungen sind schön und korrekt und zeigen das, was ich auch immer erwähne, den komplizierten Stromverlauf. Da habe ich schon mehrfach meine Zustimmung ausgedrückt. Aber Du interpretierst sie halt nicht richtig. Aber den Stromverlauf geben die Spannungszeitflächen entgegen Deiner Meinung eben gerade NICHT wieder. Noch Zitat von Dir: Was ich noch vergaß: Dem Trafo ist es egal welchen Verlauf die Spannungszeitflächen Amplitude hat. Egal ob rechteckig, Dreieckig, Sinusförmig, usw.. Nein, da bist Du vollständig auf dem Holzweg. Der Spannungsverlauf wird sich natürlich irgendwie auf den Stromverlauf auswirken, das einzige, was man konstant halten kann, ist der erwähnte Scheitelwert des Magnetflusses Phi. Aber das bringt halt arg wenig.
@MichaelLenz: Dein "Emeko-Gedächtnis-Absatz" zu den Spannungszeitflächen kann wohl wieder raus. - Allgemein habe ich immer noch an der Theorie zum Lastfall arg zu schlucken. Oben werden ziemlich wilde Annahmen gemacht, wie sich der Strom automatisch wieder den Leerlauffall reproduziert, auch wenn auf der Sekundärseite Leistung abgesaugt wird. Aber wie ich von da auf die beobachteten Stromverläufe komme, ist mir immer noch nicht klar. Als eine ganz wilde Theorie spukt jetzt in meinem Kopf herum, dass die Induktivität im Lastfall nicht mehr die normale Hysterese abfährt (kann ja nicht, weil dann wegen des identischen Spannungsverlaufs auch der gleiche Stromverlauf rauskommen müsste), sondern vielleicht die Hysterese-Neukurve, weil durch Absaugen des Flusses ja jede Remanenz verhindert wird. Kann das sein, oder wie kann man mir das sonst verständlich machen? So weit wie Michael oben war ich auch schon mal, aber dann konnte ich damit eben nicht die Unterschiede zwischen Leerlauf und Lastfall erklären und habe das erstmal wieder ad acta gelegt. --PeterFrankfurt 01:14, 23. Jun. 2009 (CEST)

@peterfrankfurt: wieso gehst du auf mein obiges Bild nicht ein, wo der Wirkstrom und die Blindstromspitzen zu sehen sind?

Ich denke das beste wäre es, wenn wir beide einmal am Telefon unsere Meinungen und Denkfehler abgleichen würden. Wenn ich gegen den Cosinus wettere, meine ich nur dass der Stromverlauf eben nicht cosinusförmig ist, wie du an den Blindstomspitzen im oberen Bild ja leicht sehen kannst. Und in meinen gezeichneten Zusammenstellungen von Spannungshalbwelle, Leerlaufstrom und Hysteresekurve, du findest sie auf meiner Spielwiese 2, sieht man auch gut den Zusammenhang von Spannungszeitfläche und Stromverlauf, der auch nicht sinus-oder cosinusförmig verläuft. Natürlich wirkt sich der Spannungsverlauf auf den Stromverlauf aus. Zum Beispiel wenn eine große Spannungszeitfläche zuerst kommt und dann eine kleine und gleichpolige hinterher, usw. Ich wollte sagen, dass der Magnetfluss von -B bis +B durch die Summe der einzelnen gleichpoligen Spannungszeitflächen aufgebaut, bz. geändert wird. Deren Zusammensetzung ist für die Summe egal. Schau mal bei dem Halbwellenausfall der von Michaellenz neu in den Artikel gestellt wurde. Da siehst du, was die Spannungszeitflächenbetrachtung bringt. Eben doch mehr als arg wenig und nicht nur die Information über die beginnende Sättigung am Ende der Spannungszeitfläche. Das mit dem Leerlauf-Lastfall soll dir der von Dir angesprochene Michael Lenz erklären. Nur soviel: im Bild weiter oben, mit den Stromspitzen und der Pulsartigen Vormagnetisierung siehst du sehr schön wo sich der Last- und der Leerlaufstrom bezüglich zur Zeit befinden. Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte. Wenn du mit mir telefonieren willst, findest du die Nr. über meine Homepage, ich würde mich freuen. www.emeko.de. --Emeko 11:40, 23. Jun. 2009 (CEST)

Diese Diskussionsseite dient dazu, 
Verbesserungen am Artikel Transformator zu besprechen.
Persönliche Betrachtungen zum Artikelthema 
gehören nicht hierher. --Zipferlak 21:26, 21. Jun. 2009 (CEST)

Wer ist hier zu persönlich und weshalb?--Emeko 09:35, 22. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Emeko, hier sollen Verbesserungen des Artikels besprochen werden. Diskussionen über die Funktionsweise des Transformators an sich sind hier fehl am Platz. Diese ist nämlich im Grunde klar und muss nur der Literatur entnommen werden. Besonders dann, wenn es - wie hier - ausufert, bitte ich dringend darum, dass allgemeine Diskussionen auf einer Benutzerdiskussionsseite, beispielsweise von FellPfleger, Elmil oder Dir, geführt werden. Wenn Ihr Euch einig seid, könnt Ihr Euer Ergebnis hier vorstellen. --Zipferlak 13:39, 22. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 21:26, 21. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Peterfrankfurt: Noch etwas zu deinem Text vom 01:14 v. 23.06.09, was ich oben übersehen hatte: Du schreibst: Wenn Du hier gegen den Cosinus Phi wetterst, dann wetterst Du gegen Deine Spannungszeitflächen, die sind dasselbe wie der Cosinus Phi. Zitat von mir: Was der Cosinus Phi (sorry, genauer: Cosinus(omega*t), nix Fluss-Phi) im Gegensatz zur Spannungszeitfläche nicht kann ist die Information zu geben über den tatsächlichen Leerlauf-Stromverlauf.

Peter du verdrehst wieder etwas, denn nicht der cosinus ist proportional zur Spannungszeitfläche sondern der Sinus der Spannung.

Weiter schreibst du: Mein Zitat: Dem Trafo ist es egal welchen Verlauf die Spannungszeitflächen Amplitude hat. Egal ob rechteckig, Dreieckig, Sinusförmig, usw.. Nein, da bist Du vollständig auf dem Holzweg. Der Spannungsverlauf wird sich natürlich irgendwie auf den Stromverlauf auswirken, das einzige, was man konstant halten kann, ist der erwähnte Scheitelwert des Magnetflusses Phi. Ich schrieb aber etwas anderes hinter dem usw..., und zwar: Die Sättigung wird immer am Ende der Spannungszeitfläche erreicht, für die der Trafo ausgelegt ist.Ich sagte dort nichts über den Stromverlauf bei unterschiedlich geformten Spannungszeitflächen. Die Antwort dazu gab ich schon oben. Schiebe mir bitte keine Dinge unter die ich so nicht gesagt habe, die du aber so verstehtst. Ich sehe auch, dass das geschrieben Wort nicht reicht, das schwierige Kapitel aufzulösen, wenn man wie wir gegensätzliche Ansichten hat. Deshalb nochmal die Bitte, ruf mich an.--Emeko 14:27, 23. Jun. 2009 (CEST)

Anmerkungen zur Spannungszeitfläche

Die Spannungszeitfläche ist eine skalare Größe und damit einem Verständnis elementar zugänglich. Ihre Anwendung findet sie in der Praxis, kann im Extremfall als simple "Daumenregel" gesehen werden und ist damit richtig wertvoll. Empfehlung: "Fermi's Weg", ein Buch über Fermis Arbeitsweise, z.B. hat er aus der Ablenkung fallender Papierschnitzel die Sprengkraft von Trinity abgeschätzt. Da nun die Spannungszeitfläche einerseits die Spannung ist, die man an die Spule anlegt, andererseits diese Spannung aber exakt durch die "Selbstinduktionsspannung" kompensiert wird (Kirchhoff Masche), ist nicht elementar zu bestimmen, worüber man nun wirklich redet: über die "Ursache" angelegte Spannung oder die "Wirkung" Selbstinduktionsspannung. Da nun ein Transformator im weiteren Sinne ein Artikel ist, ist es wie im wahren Leben: er ist ein Kompromis. Will man den ohmschen Widerstand reduzieren, so braucht es mehr Kupfer, mehr Wickelraum, mehr Eisen, mehr Eisenverluste, jedenfalls: mehr Geld. Das bedeutet: ein vernünftig ausgelegter Trafo erreicht die Sättigungsinduktion mit vertretbaren, aber merklichen Verlusten, z.B. 5% ohmsch. Damit ist die induzierte Spannung um 5% kleiner als die angelegte Spannung und so ist die Spannungszeitfläche verfälscht. Es gibt aber eine Möglichkeit hier Abhilfe zu schaffen: Man wickelt parallel zum normalen Draht einen kleinen feinen und diesen nutzt man zur hochohmischen Spannungsmessung. Dann kann in der Primärspule soviel Spannung ohmsch abfallen wie will, was man misst ist die Gegeninduktionsspannung und diese ist in der Tat vom Flusswechsel abhängig. Das Integral kann man dann Spannungszeitfläche nennen, das ist kein Fehler und der Wert ist auch ohne Fehler. FellPfleger 13:51, 20. Jun. 2009 (CEST)

Um das was du sagst zu unterstreichen: Du meinst wohl, was man misst ist die Gegeninduktionsspannung und diese ist in der Tat nur vom Flusswechsel abhängig.

Die 5 % ohmisch gelten aber wirklich nur für kleinere Trafos als zum Beispiel einige 100 VA. Ich habe hier einen normalen Ringkerntrafo, 230V, 5A, Primär, der hat einen o,7 Ohm Primärwiderstand und damit ca. 17 Watt Primärversluste, was mit dem Dreisatz ca. 1,5 % Primärverluste ergibt. Dein Denkfehler: Die induzierte Spannung ist aber bei einem Leerlaufstrom von 25mA eff. und das erst durch den Peak am Ende bei der eintretenden leichten Sättigung, kaum geringer als die Primärspannung, auf jeden Fall nicht um 5%, denn du hast den Laststrom benutzt um den Leerlauffall zu diskutieren. Die innere, also induzierte Primärspannung ist damit nur um 0,7 Ohm mal 25ma = 17,5 mV geringer als die Aussen angelegt Spannung. Das ist fast so wenig wie bei deinem Microvoltbeispiel vor kurzem. Trotzdem ist für andere, schlechtere Trafos dein Beispiel mit dem dünnen parallelgewickelten Draht sehr gut, weil es der Sache auf den Grund geht. Das könnte man aber auch an einem 2 * 115 V Trafo an der freien 115V Wicklung, bei 115 V Speisung im Leerlauf leicht nachmessen an einem Trafo mit größerem Leerlaufstrom.--Emeko 18:23, 20. Jun. 2009 (CEST)

Man ist ja hier überwiegend auf einem guten Weg. Vielleicht kann ich Euch bezüglich der ebenso geliebten wie gehassten Spannungszeitflächen noch etwas helfen. Dieses Spannungs/Zeitintegral, das dem Fluß entspricht, hat doch 2 ganz verschiedene Deutungen:

Es liefert als bestimmtes Integral zwischen 2 Zeitgrenzen jeweils einen Wert für den Fluß, meinetwegen auch Flußhub, der unter der Einwirkung dieser Spannung über diese Zeit sich einstellt. Dies ist sowohl für die Trafoauslegung als auch für die Betrachtung von speziellen Effekten schon ein nicht ganz so bedeutunsloser Wert. Und zu veranschaulichen ist dieser Wert eben als Fläche unter dem Spannungsgraphen.

Die 2. Deutung ergibt sich aus der Betrachtung des unbestimmten Integrals (ohne Grenzen) und liefert eine Funktion für den Flußverlauf (phi(t)). Dazu gehört natürlich dann noch eine konstante C, die etwas mit den jeweiligen Anfangsbedingungen zu tun hat. Die Kenntnis über den Flußverlauf ist wichtig, um nicht zu sagen unabdingbar, wenn man etwas über den Magnetisierungsstrom wissen will, weil dieser sich aus Flußverlauf und Magnetisierungskennlinie (Hystereseschleife) ergibt. Wichtig ist hier die Grundsätzlichkeit, daß dies dann für jeden beliebigen Spannungsverlauf gilt, also auch auf Rechtecke etc., wie sie bei SNTs vorkommen. Ein ganz so langweiliger Cosinus, wie da immer einer behauptet, ist das nicht immer.

Im letzteren Fall ist der Begriff Sp. Zeitfläche nicht ganz so passend, hier würde ich auch lieber von Integralfunktion sprechen, obwohl man hier auch immer an die Nichtmathematiker denken sollte.

Jedes Integral halbiert die Zahl der Leser.

@Zipferlak: Es ist mir völlig unverständlich, warum man die Diskussion gerade in dem Moment, in dem sie sich nach so vielen ebenso end- wie auch sinnlosen Palavern endlich zum Guten wendet (Michael Lenz sei gedankt), so überschnell ins Archiv verbannen will. Ich bitte ganz dringend darum die Archivierungsvermerke so schnell wie möglich wieder zu entfernen. Andernfalls setzt du Dich dem Verdacht aus, gar kein Interesse an einer sachgerechten Darstellung der Trafogrundlagen zu haben. MfG --Elmil 12:40, 22. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Elmil, hier sollen Verbesserungen des Artikels besprochen werden. Diskussionen über die Funktionsweise des Transformators an sich sind hier fehl am Platz. Diese ist nämlich im Grunde klar und muss nur der Literatur entnommen werden. Besonders dann, wenn es - wie hier - ausufert, bitte ich dringend darum, dass allgemeine Diskussionen auf einer Benutzerdiskussionsseite, beispielsweise von FellPfleger, Emeko oder Dir, geführt werden. Wenn Ihr Euch einig seid, könnt Ihr Euer Ergebnis hier vorstellen. --Zipferlak 13:38, 22. Jun. 2009 (CEST)

Antwort auf Deiner Benutzerseite. MfG--Elmil 15:51, 22. Jun. 2009 (CEST)

Siehe oben. --Zipferlak 21:26, 21. Jun. 2009 (CEST)

@Zipferlak: MichaelLenz, Fellpfleger, Elmil und ich sind uns einig, was man unschwer aus unseren Diskussionsbeiträgen entnehmen kann. Das kann ich behaupten, ohne dass ich diese speziell befragt habe. Es ist fair eine Diskussion nicht dann abzuwürgen, wenn der Gegner dabei ist Boden zu gewinnen. Wie beim Spielen: Aufgeräumt wird nach dem Spiel und nicht kurz vor dem Ende. Wer dagenen verstößt wird schon lange als Spielverderber bezeichnet. Willst du als solch einer gelten? Mit deinen Reverts der Fellpfleger Beiträge und dem Sperrantrag kürzlich, hast du gezeigt was du am liebsten machen möchtest. Ist das demokratisch? Es hat nicht immer der Recht der am lautesten ruft.--Emeko 17:10, 22. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Emeko, ich sehe in dieser Diskussion keine Gegner, sondern nur Mitstreiter. Ebensowenig möchte ich die Diskussion abwürgen - ich will sie lediglich auf eine Benutzerdiskussionsseite überführen, wo sie hingehört. Um in Deinem Bild zu bleiben: Hier ist das Arbeitszimmer und da wird nicht gespielt. Da werden die Spielsachen noch nicht einmal ausgepackt. --Zipferlak 17:28, 22. Jun. 2009 (CEST)

+1 --norro ^wdw 17:32, 22. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 21:26, 21. Jun. 2009 (CEST)

-1 Hallo Zipferlak, du drehst mir das Wort im Mund herum wie es dir passt. Ich empfinde das hier nicht als Spiel. Das mit dem Spiel war nur ein Bei-spiel von mir. Aber wenn es dann zum Beiss-spiel wird, dann wird es böse. Du weißt sehr gut was ich meine, aber da du am längeren Hebel bist kannst du dir das eben leisten. Schade. Ich habe bisher das WP als eine demokratische Veranstaltung gehalten. Ich brauche die Mitarbeit nicht für mein EGO sondern nur um die falschen Behauptungen darin zu verbessern. Aber auf meine konkreten Hinweise dazu antwortest du mir auch nie. Du weißt sehr gut, dass auf die Benutzerseite kaum einer draufschaut. Und was Elmil sagt, dass in Zukunft der Artikel ohne den Diskussionshintergrund wieder verschlechtbessert wird, das befürchte ich auch.

Du hast mir noch nicht geantwortet auf meine Frage, was mit dem Archiv vom 1 Q. 09 passiert ist, bzw. wo man es finden kann.--Emeko 18:08, 22. Jun. 2009 (CEST)

Ich nehme mal an, dass im ersten Quartal 2009 nichts archiviert wurde, weil irgendwo auf der Diskussionsseite ein "No-Archiv"-Baustein stand. Was Deine Befürchtung betrifft, hoffe ich sehr, dass Du den Artikel auf Deiner Beobachtungsliste behältst und sofort reagierst, wenn jemand etwas falsches in den Artikel schreibt. --Zipferlak18:22, 22. Jun. 2009 (CEST)

Wenn nichts archiviert wurde, wieso wurde es dann gelöscht oder ist wegen sonst was nicht mehr sichtbar?

Meine Spielwiesen und meine Benutzerseite habe ich im permanenten Blick und werde diese auch weiterhin mit Neuigkeiten füttern.--Emeko 21:32, 22. Jun. 2009 (CEST)

@Zipferlak, wenn nicht dauernd solche Zweifler wie z.B. Peterfrankfurt meinen Erklärungsdruck anstacheln würden, siehe oben mit dem Bild, dann wäre auch ich zufrieden und würde die Sache auf sich beruhen lassen, zumal die strittige Spannungszeitfläche nun ihr Plätzchen gefunden hat mit dem ich leben kann, bzw. wir leben können. Das hatte ich ja auch schon so angedeutet mit meinem Dank an die Mitdiskutanten. Ich verstehe, dass für die meisten die Luft jetzt raus ist hier noch lange weiterzudiskutieren. Aber die Diskussion nun durch Archivieren plötzlich zum Verschwinden bringen ist auch kein Weg. Vielleicht kapiert es der Zweifler ja noch in ein paar Tagen. Das wäre mir es wert. Warum kannst du der Diskussion nicht noch 1-2 Wochen Zeit geben?--Emeko 21:46, 22. Jun. 2009 (CEST)

Quo Vadis Transformator?

Tja, irgendwie ist dieser Artikel ziemlich verrannt - was meiner Meinung nach daran liegt das hier viele verschiedene Sichtweisen auf ein physikalisches Prinzip aufeinander prallen und versucht wird den jeweils eigenen Standpunkt in den Mittelpunkt zu rücken.

Da wäre:

• Der Transformator als Leistungsübertrager aus der Starkstromtechnik - hier sollten die Besonderheiten bei hohen Leistungen - z.B. die Ölkühlung - in Leistungstransformator mit eingebaut werden.
• Der Transformator als Übertrager in der Nachrichtentechnik - hier existiert bereits ein Artikel.
• Der Transformator in der Messtechnik - als Strom/Spannungswandler zum anschluss von Messgeräten.

Zusätzlich existieren mit den beiden Artikel Modell des Transformators sowie Transformator (Wirkungsweise und Physik) zwei Artikel mit einer eher theoretischen Ausrichtung die sich gerade als Forks einen Löschantrag gefangen haben...

Meines erachtens sollte versucht werden diesen Artikel als einen Übersichtsartikel aufzubauen der kurz die Wirkungsweise darstellt - mit entsprechendem Verweis auf die ausführlicheren Spezialartikel, Anwendungsfälle beschreibt - und entsprechend auf die jeweiligen "Fachartikel" dann verzweigt.

Ein Versuch einer möglichen Gliederung:

• Geschichte
• Physikalische Grundlagen
  • Wirkungsweise
  • Modelle
• Konstruktive Bauelemente
  • Spulen
  • Kern
• Anwendungen
  • Hochspannungstechnik
  • Netzteile
  • Messtechnik
  • Nachrichtentechnik
• Siehe auch
• Einzelnachweise
• Literatur
• Weblinks

Die Gliederung darf gerne noch überarbeitet werden ;-)

Grüße, — C-M ^hä? 08:34, 3. Jun. 2009 (CEST)

Hallo C-M, die Gliederung sehe ich ähnlich wie Du. Zusätzlich schwebt mir noch ein Kapitel "Bauformen" vor, in dem die grundsätzlichen Konstruktionsvarianten vorgestellt werden, insbesondere die verschiedenen Kernformen sowie der Spar- und der Lufttransformator als Sonderformen. "Konstruktive Baueelemente" sehe ich eher als "Konstruktion" und würde dort auch Designüberlegungen (z.B. warum welches Kernmaterial) und das Kühlungsthema anreißen. Im Grundlagen-Abschnitt sehe ich eine Diskussion anhand des Ersatzschaltbildes des Vierpols; diese sollte sich an Lehrbuchdarstellungen orientieren und die wesentlichen Effekte, die Berechnung und die Vermessung umfassen. Was mir noch komplett fehlt, sind ökonomische Aspekte; d.h. insbesondere wie sich der Weltmarkt für Transformatoren angebots- und nachfrageseitig darstellt. --Zipferlak 16:32, 3. Jun. 2009 (CEST)

Ich hätte da einige konstruktive Vorschläge zu eurem Artikel:

• Zur Gliederung Punkt siehe auch gehört zu den Links und interne Links kommen an den Schluss des Artikels vor den Abschnitt Weblinks siehe WP:Weblinks

Was meinst Du damit ? Es gibt gar keinen Abschnitt "siehe auch".

• Literatur und Einzelnachweise auch in der Reihenfolge tauschen

erledigt.

• Abschnitt Kern driftet da nicht zu sehr aus es gibt einen Artikel Eisenkern und einen Artikel Eisenverluste. Auch sollte ihr nicht zu intensiv auf die einzelnen Kernformen eingehen da wäre ein separater Artikel Transformatorkernformen besser denn da könnte man auf Details eingehen.

OK, ich werde hier noch kürzen. Gegen einen separaten Artikel "Transformatorkernformen" spricht m.E. nichts.

• Es wäre auch angebracht dem Ringkerntransformator einem eigenen Artikel zu gönnen.

Hat er schon: Ringkerntransformator, der Kölsche Pitter war so frei.

• Physikalische Grundlagen hier wirklich nur Grundlagen und keine hochtrabenden Formeln, die interessieren niemanden und wenn schon Formeln dann diese auch erleutern (der Artikel ist keine Diplomarbeit sondern für gewöhnliche Nutzer gedacht) komplizierte Details auch im Abschnitt Modelle kann man elegant auslagern in einen separaten Artikel und da könnt ihr so richtig Eure physikalischen und mathematischen Fähigkeiten und Kenntnisse unter Beweis stellen Lemma ggf. Transformatorphysik o.ä

"Physikalische Grundlagen" heißt jetzt "Theoretische Grundlagen". Kannst Du Deine Kritik an diesem Abschnitt bitte konkretisieren ?

• Abschnitt Netzteil wozu es gibt da einen Artikel überhaupt solltet ihr die Anwendungen nur kurz anschneiden und dann verlinken.

Ich verstehe nicht, was Du meinst. Der Abschnitt "Anwendungen" ist doch genau so aufgebaut (kurz angeschnitten und verlinkt).

• Zwei Punkt habt ihr übrigens noch Vergessen Kühlung und Parallelschalten von Transformatoren

Zur Kühlung steht unter Transformator#.C3.96lk.C3.BChlung etwas, aber evtl. sollte die Luftkühlung noch angesprochen werden. Zur Parallelschaltung muss ich mich erst noch schlau machen; vielleicht kann aber ein anderer aushelfen.

Das wärs erstmal für den Anfang, wenn ihr die neutrale Meinung eines Elektrotechnikers braucht wisst ihr ja wo ihr mich findet. Gruß --Pittimann besuch mich 17:11, 9. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Pittimann, vielen Dank für Deine Anmerkungen. Meine Antworten habe ich kursiv in Deinen Text geschrieben. --Zipferlak 17:38, 9. Jun. 2009 (CEST)

Hallo Zipferlak ich hatte mich an dem Vorschlag von C-M orientiert, wenns keinen Abschnitt siehe auch im Artikel gibt dann ist das erledigt.

• Was die Theoretische Grundlagen angeht ist im Artikel soweit gut und verständlich ich hatte da noch diesen Wahnsinnsartikel im Kopf mit den vielen Formeln ich glaube der hieß Transformator Physikalische Grundlagen oder so und der ganze Artikel war ja zunächst hier im Artikel integriert und das fand ich zu weit abgehoben deshalb mein Vorschlag zum separaten Artikel.
• Anwendungen sind auch OK habe mich da auch nur auf die Liste von C-M konzentriert ohne vorher zu gucken.
• Den Abschnitt Ölkühlung würde ich unterteilen in Luft- und Ölkühlung und etwas ausbauen die einzelnen Kühlarten soweit wie möglich anschneiden das ist immer eine Gradwanderung zwischen Redundanz und zu wenig Input. Ich klicker auch erst immer rum ob es nicht schon Artikel zu dem einen oder anderen Thema gibt.
• Bei den speziellen Bauformen evtl. kurz einen Satz zur Erläuterung hinterschreiben z.B. Anlasstransformator Transformator der zur Senkung des Anlaufstromes von Drehstromkurzschlussläufermotoren eingesetzt wird.
• Eventuell solltet ihr da noch auf das Kurzschlussverhalten von Trafos eingehen Stichworte: spannungsharter Trafo --> spannungsweicher Trafo
• Und wie gesagt die Kernformen haben einen eigenen Artikel verdient.
• Falls dann noch ein Kollege das Bedürfnis hat die Physikalischen Zusammenhänge in einem separaten nicht redundantewn Artikel zu erklären dann soll er das tun, ein kleiner Link darauf wird schon möglich sein. Es gibt ja auch mehr wissen wollen als eine Testoma von WP.

Viel Erfolg wünscht --Pittimann besuch mich 18:08, 9. Jun. 2009 (CEST)

Archivierung dieses Abschnittes wurde gewünscht von: Zipferlak 09:43, 29. Jun. 2009 (CEST)