Experiment 07: Transformator

1. Aufbau/ Hypothese

Hypothese: Formuliere eine Gesetzmäßigkeit, die du bei diesem Experiment untersuchen möchtest.

2. Beobachtung/ Messung

Im Experiment wird ein Transformator aus Teilen zusammengesetzt. Dabei sollst du ohne genaue Anleitung selbständig versuchen, einen funktionierenden Transformator zusammenzusetzen. Wir experimentieren mit Wechselstrom (warum?).

Messung 1

1. Baue einen Transformator aus zwei Spulen mit n1=500 und n2=1000 Windungen.
2. Schließe die Spannungsquelle mit einem voltmeter über den Taster am Spule S1 und den Voltmeter an Spule S2 an.
3. Stell die Spannungsquelle auf U1=3V, schließe den Stromkreis mit Hilfe des Tasters und lies die Spannung U2 an Spulle S2 ab.
4. Erhöhe die Eingangsspannung U1 und lies die Ausgangsspannung U2 an Spule S2 ab.
5. Notiere die Messung in der Tabelle 1

Messung 2

6. Vertausche die Spulen.
7. Führe die obige Messung mit vertauschten Spulen durch und notiere die Messwerte in der Tabelle 2

Tabelle Messung 1. Windungsverhältnis in den Spulen n1/n2 = ____ .

Tabelle Messung 2. Windungsverhältnis in den Spulen n1/n2 = ____ .

1. Bau den I-Kern ab und führe die Messung 1 ohne I-Kern mit denselben Eingangsspannugen U1 durch. Notiere die Messwerte U2 in der Tabelle 3 und übertrage die Messwerte U2 aus Messung 1 für einen Vergleich.
2. Bau noch den U-Kern aus und führe die Messung 1 ohne I-Kern und U-Kern mit denselben Eingangsspannugen U1 aus Messung 1durch. Notiere die Messwerte U2 in der Tabelle 4 und übertrage die Messwerte U2 aus Messung 1 für einen Vergleich.

Tabelle Messung 3. Wie Messung 1 aber ohne I-Kern

Tabelle Messung 4. Wie Messung 1 aber ohne I-Kern und ohne U-Kern

3. Auswertung/ Interpretation

1. Hat sich deine Hypothese bestätigt?

2. Benenne die Aufgabe eines Transformators?

3. Erkläre, wozu ein U-Kern und ein I-Kern (Joch) benötig wird. Diskutiere was Messungen 3 und 4 ergeben haben.

4. Formuliere das Transformatorgesetz. Kannst du das Gesetz in der Messung 1 und in der Messung 2 bestätigen? Erkläre.