Eenvoudige vraag waar ik toch niet echt een antwoord op weet:
Ideale transformator waarbij de secundaire wikkeling alleen ohms wordt belast. Primair alleen de inductantie van de spoel. Magnetiseringsstroom wordt buiten beschouwing gelaten.
Spanning primair (over de spoel) is in fase met spanning secundair
Stroom secundair in fase met spanning secundair
Stroom secundair roept een stroom primair op die 180 gr uit fase is
Deze stroom moet (denk ik dan) dus ook 180 gr uit fase zijn met primaire spanning over de spoel.
Toch zie ik in alle fasediagrammen dat stroom primair in fase is met de stroom scundair en met de spanning over de spoel.
Wie kan uitleggen?
Op 3 september 2009 14:39:41 schreef joss:
Ideale transformator waarbij de secundaire wikkeling alleen ohms wordt belast. Primair alleen de inductantie van de spoel. Magnetiseringsstroom wordt buiten beschouwing gelaten.
Hier vraag je twee dingen die in strijd zijn met elkaar.
1) Als je een ideale trafo hebt maar wel met een primaire zelfinductie (die niet oneindig groot is), dan loopt er een primaire stroom die ook een inductieve component bevat. Dat inductieve aandeel is de magnetiseringsstroom.
2) Als je geen magnetiseringsstroom rekent, zeg je eigenlijk dat de primaire zelfinductie geen stroom voor zichzelf neemt, en dus oneindig groot is.
Je rekent dan helemaal niet meer met spoelen, maar alleen met de wikkelverhouding van de transformator.
Dat laatste (2) is wat je in je diagrammen ziet. De impedantie die je primair ziet, is dan een zuivere weerstand (voor zover de belasting aan de secundaire een zuivere weerstand is, tenminste). Zijn grootte hangt dan alleen nog af van n.
e: O sorry, het bovenstaande (hoewel interessant
) is niet een antwoord op je vraag.
De fase (0 of 180 graden) die je aan een stroom toekent, hangt af van hoe je hem rekent: in- of uitgaande van een aansluiting.
Als de draden van de primaire en secundaire wikkeling in dezelfde richting rond de kern gewonden zijn, zullen de primaire en de secundaire stroom tegen elkaar in lopen.
Maar dat betekent ook, dat als je stroom IN de primaire ingang laat lopen, er daardoor stroom UIT de secundaire aansluiting loopt.
Alles lijkt dan toch in orde? De rest is een kwestie van nauwkeurig definiëren wat je bedoelt.
Als je de stromen dus definiëert als "naar de trafo toe" lopend, dan hebben ze inderdaad tegengesteld teken ten opzichte van elkaar.
Hartelijk dank voor dit antwoord. Het was ook mijn eerste gedachte dat het een kwestie is van hoe je de aansluitingen neemt maar dan blijf ik toch zitten met de vraag hoe het kan dat alles, spanningen en stromen, in fase lijken te zijn. Als je de aansluitingen zo neemt dat de stroom primair en sec in fase is dan zijn volgens mij de spanningen toch niet meer in fase maar 180 verschillend. Het is toch óf spanningen in fase óf stromen in fase? Ik zie in afbeeldingen beide
Volgens mij zie ik het nu. Heeft denk ik te maken met hoe je tegen de spoelen aankijkt. Als ik de primaire spoel neem als de geruiker en de secundaire als bron dan lijkt inderdaad alles in fase te zijn.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (18%)]
Anoniem
Spanning, eigenlijk afkorting voor spanningsverschil dat wordt vaak overhet hoofd gezien, is altijd tussen twee punten of een punt en een gemeenschappelijk referentiepunt, bijvoorbeeld de aarde.
Bij een ideale transfo wordt door het magneetveld een
tegenspanning opgewekt die identiek en tegengesteld is(180°)aan de aangelegde spanning.Als de secundaire in dezelfde zin gewikkeld is, is de opgewekte spanning uiteraard in tegenfase met de aangelegde primaire spanning als de klemmenvolgorde gerspecteerd wordt. maar eigenlijk heeft dat bij gescheiden wikkelingen helemaal geen betekenis. Als je immers de klemmen omwisselt verandert de fase met 180°.
Dus bij zuiver Ohmse belastingen en geidealiseerd is de secundaire in tegenfase met de primaire en is de stroom zowel in de primaire als de secundaire in fase met de bijhorende spanning.
De getransformeerde belastingsweerstand verhoudt zich als het kwadraat van de verhouding van de spanningen.
Dus als je secundair 50 V hebt en een weerstand van 10 Ohm
En bijvoorbeld 200V primair, dan ziet het primaire circuit 16x10=160 Ohm.
Ik kan niet genoeg benadrukken dat voor een goed doorzicht in elektriciteit een vlotte kennis van driehoeksmeetkunde en algebra noodzakelijk is. De tijd die je erin stopt verdient zich terug omdat je makkelijker iets door hebt en sneller kunt denken en problemen oplossen.
Zonder, ben je alleen in staat om wat praktische zaken na te apen, maar zul je nooit zelf inzicht krijgen.
Ik ken electriciens zat die niet zo goed in theorie zijn en toch goede vaklui. Maar ze blijven zeer beperkt in hun leervermogen en zijn nergens als het maar even buiten hun wijk brandt.
Ze hebben ook zeer grote aanpassingsproblemen bij nieuwe zaken.
En eerlijk gezegd, als je het ook voor je plzezier doet, dan heb je er meer aan als je een brede basis hebt. Dat is net het verschil tussen een aap en een mens.
Apen kunnen dingen leren nadoen, wij kunnen creatief zijn.
"Spanning" is correct. Het is hetzelfde als potentiaalverschil.
Een 'spanningsverschil' zou dan het verschil tussen twee potentiaalverschillen zijn.
Als de primaire en secundaire dezelfde kant op gewikkeld worden, dan zijn de spanningen in fase. Niet in tegenfase.
Dat de stromen uit fase lijken, komt alleen door de definitie: bij zowel primaire als secundaire de trafo in lopend.
Welnu, in werkelijkheid loopt de stroom bij de secundaire onder deze omstandigheden de trafo uit. De als "ingaand" gedefinieerde moet dus negatief zijn. Zo voldoe je ook aan de eis dat de trafo geen vermogen verdonkeremaant.
Om de wikkelzin aan te geven worden er wel eens stippen in het schemasymbool gebruikt. De punten waar de stip bij staat hebben gelijke polariteit.
Op 3 september 2009 23:31:40 schreef Frederick E. Terman:
Dat de stromen uit fase lijken, komt alleen door de definitie: bij zowel primaire als secundaire de trafo in lopend.
Welnu, in werkelijkheid loopt de stroom bij de secundaire onder deze omstandigheden de trafo uit. De als "ingaand" gedefinieerde moet dus negatief zijn.
Dat is wat ik bedoelde. De primaire spoel is een belasting, de secundaire een bron. Dat verklaart de fasen.
Dank voor de toelichting.
Voilà.
Nog even wat die polariteit betreft. Als de windingen samen gewikkeld worden, of in ieder geval in dezelfde richting, dan hebben ze overeenkomende polariteiten.
Stel: je wikkelt eerst 100 windingen, laten we zeggen: van links naar rechts. Daarna wikkel je in dezelfde richting door, nog verder naar rechts (de kern is lang genoeg); je wikkelt er nog 100 bij.
Nu knip je de draad tussen de eerste en de tweede 100 windingen door, zodat je twee aparte wikkelingen hebt gemaakt.
Als je nu op de eerste wikkeling van 100 windingen, 115V aansluit, dan induceer je op de tweede wikkeling natuurlijk 115V, evenveel dus. De polariteit wordt dan zo:
=============================
+---////////---+ o---////////---o
| | - 115V +
| bron |
o - 115V + o
Als je nu de twee spoelen weer aan elkaar verbindt, kun je dit maken:
=============================
+---////////---+--------////////---o
| | - 115V +
| bron |
o - 115V + o
|<---------------- 230V ---------->|
Over de "hele" meet je nu de dubbele spanning. Dat bewijst dat de polariteit inderdaad dezelfde was.
Dit is een speciale vorm van transformator, waarin de secundaire en primaire een deel van de windingen delen. Je kunt ook zeggen dat één enkele wikkeling zelf zowel primaire als secundaire is: de "autotrafo"; auto=zelf.
Uiteraard werken we met wisselspanning. De plusjes geven alleen punten van gelijke polariteit (allemaal plus, of allemaal min) aan.
In schema's voor hogere frequenties worden faseverschuivingen belangrijker. Toch vormen de polariteitsstippen (wat hier de plusjes zijn) dan nog steeds het uitgangspunt.
Nog even op een andere manier uitgelegd: een transformator is in de eerste plaats een stroomtransformator. De magnetische eigenschappen van de kern zorgen er namelijk voor dat er in het ideale geval geen stroom door de kern loopt. Dit is het geval als de stromen in de beide wikkelingen in tegengestelde richtingen door de kern lopen en zich omgekeerd met de aantallen windingen verhouden. Dat dan ook de spanning getransformeerd wordt, volgt uit de wet van behoud van energie.
Met deze zienswijze is ook eenvoudig te beredeneren wat er bij meer dan twee wikkelingen gebeurt.
Grappig dat je over meer wikkelingen begint. Stel dat je denkt dat de spanning in de secundaire bij gelijke wikkelrichting in tegenfase zou zijn (wat niet zo is). Bij drie windingen zou je dan een fraaie paradox krijgen: de drie windingen zouden dan alle drie in tegenfase met elkaar moeten zijn, welke je ook als primaire gebruikt. 
In plaats van "stroom" door de kern kun je beter zeggen: magnetische flux.
Ik bedoel niet de magnetische flux, maar de elektrische stroom door het gat van de kern. Als er drie wikkelingen zijn en je weet van twee de stroom erdoor, kun je die van de derde uitrekenen. Alleen de totale stroom door alle windingen moet nul zijn, niet die van elke combinatie van twee wikkelingen.
Ik zie niet precies wat je bedoelt met de elektrische stroom door het gat van de kern. Niet alle kernen hebben trouwens een gat.
Wat in ieder geval klopt, is dat bij een ideale trafo het totale aantal amperewindingen (dus de som van de producten van aantal windingen en de stroom die er doorloopt, per wikkeling) nul zou moeten zijn.
De vraag was meer naar hoe de polariteit bekeken moest worden van de spanningen en stromen. Dat is inmiddels wel opgelost, denk ik. Ik gaf alleen aan hoe de verkeerde aanname tot een tegenspraak zou leiden.
ik heb een vraagje ..
ik moet een gip maken over halogeen verlichting en nu was men vraag wat is eigelijk het verschil tussen een elektrische en een gewikkelde transfo
