Forum

Hallo liebes Forum,

ich hätte da mal wieder eine Grundlagenfrage zu folgendem Bauteil:
2 Wicklungen gleicher Dimension auf einem Kern. (im Prinzip ein Überträger 1:1). Ich steuerte eine Wicklung mit konstantem Wechselstrom an. Bei Erwärmung der Spule um etwa 100°F steigt der ohmsche Widerstand um ca. 40% an. Da ich den Strom konstant halte, steigt somit auch die Spannung an der Wicklung um dies ca. 40%. Nun meine Frage zur zweiten Spule. Ohne das die belastet wird, müsste die "Ausgangsspannung" dann ja auch um ca. 40% ansteigen und parallel dazu wg. der Erwärmung auch der Kupferwiderstand (der zweiten) Wicklung.
Ist meine Überlegung bis hier richtig?

Nun stellt sich mir aber die Frage, da der Strom sich nicht verändert, bleibt die Menge und Geschwindigkeit der Elektronen doch unverändert(?). Weshalb sollte sich dann an der zweiten Wicklung an den Strom-/Spannungswerten etwa ändern? Wo ist da der Knüpp in meiner Denke?

Danke schon mal für Eure Hilfe!

VG, hw-schrauber

» Ist meine Überlegung bis hier richtig?

Nein.

Steuerst Du mit konstantem (Wechsel) STROM oder SPANNUNG an?

Leerlaufspannung =/= Nennspannung

Letztere entsteht unter Last.
Aber erst mit fließendem Strom bekommt man Spannungsabfälle.
Ansonsten ergibt sich das Übertragungsverhältnis aus den Wicklungsverhältnissen
1:1 bedeutet Spannung Ein = Spannung aus

Anders sieht es mit den Verlusten aus
Höherer Leitungswiderstand = höhere Verluste


Gruß
Ralf

» Hallo liebes Forum,
»
» ich hätte da mal wieder eine Grundlagenfrage zu folgendem Bauteil:
» 2 Wicklungen gleicher Dimension auf einem Kern. (im Prinzip ein Überträger
» 1:1). Ich steuerte eine Wicklung mit konstantem Wechselstrom an. Bei
» Erwärmung der Spule um etwa 100°F steigt der ohmsche Widerstand um ca. 40%
» an. Da ich den Strom konstant halte, steigt somit auch die Spannung an der
» Wicklung um dies ca. 40%. Nun meine Frage zur zweiten Spule. Ohne das die
» belastet wird, müsste die "Ausgangsspannung" dann ja auch um ca. 40%
» ansteigen und parallel dazu wg. der Erwärmung auch der Kupferwiderstand
» (der zweiten) Wicklung.
» Ist meine Überlegung bis hier richtig?
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» Nun stellt sich mir aber die Frage, da der Strom sich nicht verändert,
» bleibt die Menge und Geschwindigkeit der Elektronen doch unverändert(?).
» Weshalb sollte sich dann an der zweiten Wicklung an den
» Strom-/Spannungswerten etwa ändern? Wo ist da der Knüpp in meiner Denke?
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» Danke schon mal für Eure Hilfe!
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» VG, hw-schrauber

@xy
Wenn meine Überlegungen falsch sind, dann wäre Ralfs Antwort doch auch falsch (?). Er beschreibt genau das, was ich in meinem ersten Absatz geschrieben habe.

@Ralf
Ich steuerte mit konstantem Strom wie ich schrieb. Bei konstantem Strom und steigender Spulentemperatur steigt ja auch der Widerstand und dementsprechend auch die an Wicklulng 1 anliegende Spannung.

Was mich interessiert ist das Verhalten der 2ten Wicklung. Diese soll als Messwicklung dienen. Das heißt, diese ist zum einen erst mal ohne belastenden Widerstand. Später wird sicherlich ein noch unbekannter Widerstand zum Einsatz kommen.

Wenn ich es richtig deute, dann ist doch die Situation so, dass auch bei steigender Temperatur die Spannung immer 1:1 ist. Durch die steigende Temperatur steigt dann aber doch auch der Innenwiderstand der Spannungsquelle, als die man die Wicklung 2 ja auch betrachten kann. Wenn aber der Innenwiderstand der 2.Wicklung steigt und der Belastungswiderstand gleich bleibt, dann müsste das Übersetzungsverhältnis eigentlich zu 1:<1 werden. Wenn es aber heißt, dass das Verhältnis 1:1 ist, wo ist dann der Denkfehler. Genauer genommen könnte ich auch fragen, wie sich die steigende Temperatur des gesamten Übertragers auf das Übersetzungsverhältnis auswirkt.

Was denke ich falsch?
VG, hw-schrauber

» Steuerst Du mit konstantem (Wechsel) STROM oder SPANNUNG an?
»
» Leerlaufspannung =/= Nennspannung
»
» Letztere entsteht unter Last.
» Aber erst mit fließendem Strom bekommt man Spannungsabfälle.
» Ansonsten ergibt sich das Übertragungsverhältnis aus den
» Wicklungsverhältnissen
» 1:1 bedeutet Spannung Ein = Spannung aus
»
» Anders sieht es mit den Verlusten aus
» Höherer Leitungswiderstand = höhere Verluste
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» Gruß
» Ralf
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» » Hallo liebes Forum,
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» » ich hätte da mal wieder eine Grundlagenfrage zu folgendem Bauteil:
» » 2 Wicklungen gleicher Dimension auf einem Kern. (im Prinzip ein
» Überträger
» » 1:1). Ich steuerte eine Wicklung mit konstantem Wechselstrom an. Bei
» » Erwärmung der Spule um etwa 100°F steigt der ohmsche Widerstand um ca.
» 40%
» » an. Da ich den Strom konstant halte, steigt somit auch die Spannung an
» der
» » Wicklung um dies ca. 40%. Nun meine Frage zur zweiten Spule. Ohne das
» die
» » belastet wird, müsste die "Ausgangsspannung" dann ja auch um ca. 40%
» » ansteigen und parallel dazu wg. der Erwärmung auch der Kupferwiderstand
» » (der zweiten) Wicklung.
» » Ist meine Überlegung bis hier richtig?
» »
» » Nun stellt sich mir aber die Frage, da der Strom sich nicht verändert,
» » bleibt die Menge und Geschwindigkeit der Elektronen doch unverändert(?).
» » Weshalb sollte sich dann an der zweiten Wicklung an den
» » Strom-/Spannungswerten etwa ändern? Wo ist da der Knüpp in meiner Denke?
» »
» » Danke schon mal für Eure Hilfe!
» »
» » VG, hw-schrauber

» Was mich interessiert ist das Verhalten der 2ten Wicklung. Diese soll als
» Messwicklung dienen. Das heißt, diese ist zum einen erst mal ohne
» belastenden Widerstand. Später wird sicherlich ein noch unbekannter
» Widerstand zum Einsatz kommen.

Wenn der Trafo zum Messen diesen soll, sollte auch der Messwiderstand bekannt (und konstant) sein.
Sag doch mal GENAU, worum es geht.
Es ist schließlich ein Elektronik- und kein Philosophie-Forum.
Und was hat es mit den 100°F auf sich?

"https://de.wikipedia.org/wiki/Transformator#/media/File:Transformator_Kettenschaltung.png

» Erwärmung der Spule um etwa 100°F

Bist du Amerikaner? Warum Fahrenheit?

Hallo hw-schrauber,

» Ich steuerte mit konstantem Strom wie ich schrieb. Bei konstantem Strom und
» steigender Spulentemperatur steigt ja auch der Widerstand und
» dementsprechend auch die an Wicklulng 1 anliegende Spannung.
»
» Was mich interessiert ist das Verhalten der 2ten Wicklung. Diese soll als
» Messwicklung dienen.

Also sekundär unbelastet. Der immer selbe Strom durch die Primärspule erzeugt immer das gleich starke Magnetfeld, das in die unbelastete Sekundärspule induziert wird. Also würde das bedeuten, dass die Induktion in die Sekundärspule stets gleich gross ist und so auch die Sekundärspannung unverändert bleibt.

In einer Sache bin ich mir etwas unsicher: Wird durch die Mit-Erwärmung des Eisenkern die Induktion, wenn auch nur sehr leicht, verändert und beeinflusst dies die sekundäre Leerlaufspannung, wenn vielleicht auch nur ganz wenig.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Hallo hw-schrauber,
»

» Also sekundär unbelastet. Der immer selbe Strom durch die Primärspule
» erzeugt immer das gleich starke Magnetfeld, das in die unbelastete
» Sekundärspule induziert wird. Also würde das bedeuten, dass die Induktion
» in die Sekundärspule stets gleich gross ist und so auch die
» Sekundärspannung unverändert bleibt.

Nur bei einem idealen Trafo, den gibts aber nicht.

» » Hallo hw-schrauber,
» »
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» » Also sekundär unbelastet. Der immer selbe Strom durch die Primärspule
» » erzeugt immer das gleich starke Magnetfeld, das in die unbelastete
» » Sekundärspule induziert wird. Also würde das bedeuten, dass die
» Induktion
» » in die Sekundärspule stets gleich gross ist und so auch die
» » Sekundärspannung unverändert bleibt.
»
» Nur bei einem idealen Trafo, den gibts aber nicht.

Okay.

Es bleibt noch die Frage offen, ob beim Eisenkern, bei Konstantstrom, die Miterwärmung des Eisenkernes die Induktivität beeinflusst?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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» Es bleibt noch die Frage offen, ob beim Eisenkern, bei Konstantstrom, die
» Miterwärmung des Eisenkernes die Induktivität beeinflusst?

Lem baut in seine Wandler die Temperaturkompensation nur zum Spaß ein.

@ offroad GTI
Der Messwiderstand kann ja erst entschieden werden, wenn man weiß was passiert.
Und ich will hier ja nicht philosophieren sondern verstehen. Grundlage halt und kein spezielles Problem.
100°F ist natürlich nicht richtig, sollte ein K (Kelvin) sein, sorry.
@Gast
Siehe oben.

@xy
Das ideale Bauteil (hier Übertrager)anzunehmen ist doch zum Verstehen der Grundlage die beste Wahl, oder. Berücksichtigung der Störgrößen kommen dan später hinzu.

» » Was mich interessiert ist das Verhalten der 2ten Wicklung. Diese soll
» als
» » Messwicklung dienen. Das heißt, diese ist zum einen erst mal ohne
» » belastenden Widerstand. Später wird sicherlich ein noch unbekannter
» » Widerstand zum Einsatz kommen.
»
» Wenn der Trafo zum Messen diesen soll, sollte auch der Messwiderstand
» bekannt (und konstant) sein.
» Sag doch mal GENAU, worum es geht.
» Es ist schließlich ein Elektronik- und kein Philosophie-Forum.
» Und was hat es mit den 100°F auf sich?

Hallo Thomas,
somit würde ja bei steigender Temperatur des gesamten Übertragers mit konstantem Eingangsstrom (was bei Temp.-Anstieg eine steigende Eingangsspannung voraussetzt) die Ausgangsspannung auf der 2.ten Wicklung gleich bleiben!? Der Temperaturanstieg hätte dann für die zweite Wicklung lediglich zur Folge, dass durch den steigenden ohmschen Widerstand des Kupferdrahtes der Innenwiderstand als Spannungsquelle steigt.
Habe ich dich da richtig verstanden?
Veränderungen des Kerns bleiben ersteinmal unberücksichtigt. Könnten natürlich bei Erwärmung eintreten.

Die Frage aus deinem zweiten Post würde ich derart beantworten, dass die Induktivität nicht vom Strom abhängt. Die Induktivität ergibt sich (verkürzt) doch nur durch die Anzahl und Form der Windungen und den magnetischen Eigenschaften des Kerns. Magnetische Eigenschaften sind thermisch nur gering beeinflussbar bzw. muss die Themperatur sich schon sehr extrem ändern.

VG,
hw-schrauber

» Hallo hw-schrauber,
»
» » Ich steuerte mit konstantem Strom wie ich schrieb. Bei konstantem Strom
» und
» » steigender Spulentemperatur steigt ja auch der Widerstand und
» » dementsprechend auch die an Wicklulng 1 anliegende Spannung.
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» » Was mich interessiert ist das Verhalten der 2ten Wicklung. Diese soll
» als
» » Messwicklung dienen.
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» Also sekundär unbelastet. Der immer selbe Strom durch die Primärspule
» erzeugt immer das gleich starke Magnetfeld, das in die unbelastete
» Sekundärspule induziert wird. Also würde das bedeuten, dass die Induktion
» in die Sekundärspule stets gleich gross ist und so auch die
» Sekundärspannung unverändert bleibt.
»
» In einer Sache bin ich mir etwas unsicher: Wird durch die Mit-Erwärmung des
» Eisenkern die Induktion, wenn auch nur sehr leicht, verändert und
» beeinflusst dies die sekundäre Leerlaufspannung, wenn vielleicht auch nur
» ganz wenig.

» » Es bleibt noch die Frage offen, ob beim Eisenkern, bei Konstantstrom,
» die
» » Miterwärmung des Eisenkernes die Induktivität beeinflusst?
»
» Lem baut in seine Wandler die Temperaturkompensation nur zum Spaß ein.

Wenn ich das gewusst hätte, hätte ich auch nicht gefragt.

Aber ich bin immer wieder dankbar zu erfahren, was die Leute so aus Spass und auch zum Unspass alles tun.

--
Gruss
Thomas

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» Hallo Thomas,
» somit würde ja bei steigender Temperatur des gesamten Übertragers mit
» konstantem Eingangsstrom (was bei Temp.-Anstieg eine steigende
» Eingangsspannung voraussetzt) die Ausgangsspannung auf der 2.ten Wicklung
» gleich bleiben!? Der Temperaturanstieg hätte dann für die zweite Wicklung
» lediglich zur Folge, dass durch den steigenden ohmschen Widerstand des
» Kupferdrahtes der Innenwiderstand als Spannungsquelle steigt.
» Habe ich dich da richtig verstanden?

Beachte die Antwort von xy an mich. Thema LEM.

» Veränderungen des Kerns bleiben ersteinmal unberücksichtigt. Könnten
» natürlich bei Erwärmung eintreten.

Ja. LEM.

» Die Frage aus deinem zweiten Post würde ich derart beantworten, dass die
» Induktivität nicht vom Strom abhängt.

Richtig.

» Die Induktivität ergibt sich
» (verkürzt) doch nur durch die Anzahl und Form der Windungen und den
» magnetischen Eigenschaften des Kerns.

Richtig.

» Magnetische Eigenschaften sind
» thermisch nur gering beeinflussbar bzw. muss die Themperatur sich schon
» sehr extrem ändern.

Offenbar Nein, sie xy und LEM.

Hier ganz kurz: Die LEMianer bauen in Ihren LEMs (induktive Stromsensoren) Temperaturkompensationen ein.

Frag mich nicht, wie das geht, aber frage den xy, falls Du es wissen möchtest, die Chance, dass er es weiss, ist relativ gross.

--
Gruss
Thomas

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» Induktivität nicht vom Strom abhängt.

Doch, das macht die.