Transformator – Grundlagen

Transformatoren im Alltag

Transformatoren (häufig auch Trafos genannt) verstecken sich in vielen elektrischen Geräten: Beispielsweise im Ladeadapter für Handys. Dort wird die Netzspannung von 230V auf eine deutlich geringere Spannung transformiert, damit der Handyakku keinen Schaden nimmt.

Transformatoren werden genutzt, um die Spannung \textbf{U} und Stromstärke \textbf{I} des elektrischen Wechselstroms zu verändern.

Wie funktioniert ein Transformator?

Ein Transformator besteht aus einem geschlossenen Eisenkern. Daran verbunden ist die Eingangsspule/ Primärspule und die Ausgangsspule/ Sekundärspule.

Aufbau eines Transformators

Der elektrische Wechselstrom erzeugt in der Eingangsspule ein Magnetfeld. Dieses wird zur Ausgangsspule über den Eisenkern geleitet. Dort induziert das wechselnde Magnetfeld wiederum einen elektrischen Strom, dessen Stromstärke und Spannung von der Windungszahl der Ausgangsspule abhängt. Dabei ist das Verhältnis der Windungszahl zwischen der Eingangsspule und der Ausgangsspule entscheidend: Halbiert sich die Windungszahl, halbiert sich auch die Spannung und die Stromstärke verdoppelt sich. Verdoppelt sich die Windungszahl, verdoppelt sich auch die elektrische Spannung und die Stromstärke halbiert sich. In jedem Fall bleibt die elektrische Leistung gleich.