Aufladegeräte für Handys, Fernsehbildschirme und andere Elektrogeräte, alle haben sie eins gemeinsam: Transformatoren.
Der Transformator, eines der wichtigsten Bauelemente in der Energietechnik, ist ein Gerät, das dazu verwendet wird, Wechselspannungen zu erhöhen oder zu verringern, sowie zwei verschiedene Stromkreise voneinander abzutrennen. Transformatoren sind aus der heutigen Zeit nicht mehr weg zu denken. Nahezu alle Elektrogeräte besitzen und benötigen solch einen Transformator.
Ein magnetischer Kreis und mindestens zwei Wicklungen bilden den Transformator. Wird eine Wechselspannung auf einer dieser Wicklungen (Primärwicklung) angelegt, bestimmt die Anzahl der Wicklungen, ob die Wechselspannung in der zweiten Spule (Sekundärwicklung) verringert oder vergrößert wird. Dabei gilt: Ist die Anzahl der Windungen an der Primärspule größer als an der Sekundärspule, so wird eine niedrigere Spannung als die Ausgangsspannung erzeugt und umgekehrt. Im idealen Fall wäre nicht mit Übertragungsverlusten zu rechnen. Doch ein realer Transformator verliert aufgrund diverser physikalischer Gesetze einen Teil der übertragenen Spannung. Bei großen Transformatoren liegt der Wirkungsgrad bei 99%. Kleintransformatoren dagegen besitzen einen Wirkungsgrad von 80%.
(Quelle Youtube)
Das Anwendungsgebiet von Transformatoren ist groß: Ob in der Energietechnik, in Elektrogeräten oder bei der Signalübertragung, der Transformator (kurz Trafo) wird vielseitig genutzt und ist heutzutage nicht mehr wegzudenken.
Ohne den Trafo wäre die Energieversorgung mit elektrischem Strom überhaupt nicht möglich. In der Energietechnik finden sich Transformatoren beispielsweise in Umspannstationen wieder. Große Kraftwerke produzieren den Strom, den wir täglich brauchen. Dabei wird die produzierte Spannung mittels Trafos auf Hochspannung transformiert und in das Stromnetz eingespeist. Elektronikgeräte können allerdings nur mit Nieder- und Kleinspannung funktionieren, weshalb Transformatoren die Spannung wieder heruntertransformieren müssen. Egal ob Handyladegerät oder Computerbildschirm, alle nutzen Trafos um Spannung zu transformieren und damit für die nötige Mobilität zu sorgen.
Auch in der Signalübertragung werden Trafos dazu genutzt, Signale zu transformieren. Zum Beispiel in der Tontechnik spielen sie eine große Rolle, etwa in Mikrofonen, Boxen oder Lautsprechern.
Transformatoren besitzen also ein großes Anwendungsgebiet und sind notwendig für die Energieversorgung auf der ganzen Welt. Lucien Gaulard und John Dixon Gibbs, den Erfindern des Transformators, haben wir es zu verdanken, Elektronikgeräte mit dem nötigen Strom versorgen und sie nutzen zu können.