Benutzer Diskussion:Herbertweidner/Spielwiese

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Die Geschichte sollte m. E. bis an die Gegenwart heranreichen, so daß herauskommt: Heute hat sich der Fokus bei den Trafos verschoben hin zu kleineren Bauteilen --> Schaltnetzteile. --Michael Lenz 01:08, 10. Jun. 2009 (CEST) Wer kann dazu beitragen?--Herbertweidner 09:11, 10. Jun. 2009 (CEST)

Definition

Hallo Herbert, wir müssen wohl zwei verschiedene Dinge unterscheiden:

• Das, was gemeinhin (sprachlich) unter einem Transformator verstanden wurde und wird.

Ich denke zunächst da an den Eisenbahntransformator der Spielzeug- bzw. Modelleisenbahn. Ich muss so einen haben (und finden!). Ich glaube mich da an einen UI-Schnitt zu erinnern, bei dem die Außenwicklung Schleifer hatte (ähnlich einem Regeltransformator). Dieser Trafo enthielt meiner Erinnerung nach auch einen Selengleichrichter, lieferte also eine (pulsierende) Gleichspannung.

Darüber hinaus gibt es den Brockhaus von 1910, bei dem auch der Umformer in den Begriff eingeschlossen ist, und einen Duden, der die Form der Energie am Ausgang eher offen lässt. Und der ältere Kürschner (1895) ist der eingeschränkten Meinung.

Eine Quelle für den „elektronischen Transformator“ habe ich nicht, aber grundsätzlich kann hier sowohl am Ausgang als auch am Eingang Gleichspannung liegen. Am Eingang sogar beliebiger Polarität.

Natürlich ist die Bezeichnung AC/DC Adaptor da richtiger, aber kein Deutsch. Übersetzt ist das allgemeiner ein „Netzteil“, aber der bestimmende Inhalt bleibt der Transformator mit seiner Eigenschaft der galvanischen Trennung.

• Das Schaltungsprinzip Transformator.

Für dieses Prinzip sind Einzelheiten, wie Kern usw., zunächst nebensächlich. Und natürlich gehört der Übertrager mit zu diesem Prinzip, genau so, wie das Variometer (z. B. im Rückkopplungspfad).

Diese Unterscheidung könnte auch in der Form vorgenommen werden, dass gesagt wird: Ein Transformator ist im Allgemeinen eine Anordnung zur Umformung elektrischer Energie und im engeren Sinne „das mit der gleichen Frequenz am Ein- und Ausgang“, also mit der Wechselspannung.

Dasselbe Grundproblem besteht bei der Spule. Der Artikel Induktivität (Bauelement) ist da einfach falsch, weil er die Eigenschaften einer Spule auf die Selbstinduktivität beschränkt. Diese Art der Ausdrucksweise ist Techniker-Slang.

Genauer gesagt: Wir denken natürlich in Modellen. Aber wir sollten dieses Denken von der Realität unterscheiden und die Ebenen der Verfeinerung der Modelle betonen, also die Abstraktionsbebenen, die Ersatzschaltbilder und ihre Verfeinerungen. -- wefo 05:16, 8. Jun. 2009 (CEST)

Geschichte

Dieser Abschnitt sollte noch etwas ausgebaut werden. Ich habe da den Stand von 1873. Aber ich denke auch an die 400 Hz, die auf Schiffen üblich waren.

Dieser ausgebaute und dadurch längere Teil verdient einen eigenen Artikel. Dem OmA, der wissen will, was ein Trafo ist, sollte man an dieser Stelle die Sache mit der elektrodynamischen Maschine ohne bewegte Teile erklären, also, allgemeiner gesagt, den Begriffsumfang. -- wefo 05:16, 8. Jun. 2009 (CEST)

Bau aus! Gern! 400 Hz sind auch in Flugzeugen üblich - sind das aber nicht eher Nebensache? Mit der Erwähnung "Maschine" bin ich vorsichtig, denn OMA stellt sich darunter etwas ganz anderes als einen Eisenklotz vor. Lies mal die Einleitung von Maschine, da steht: "..vor allem für mechanische Einwirkung verwendet." Trifft das auf einen Trafo zu? Zumindest in der Einleitung geht es nicht um eine exakte akademische Begriffsdefinition, sondern um eine kurze Zusammenfassung, wozu ein Trafo gut ist.--Herbertweidner 10:12, 8. Jun. 2009 (CEST)

Du hast da einen sehr guten Abschnitt geschrieben. Das, was ich beitragen könnte, sind die gescannten Seiten meines dicken (Kinder-)Buches aus dem Jahr 1873. Aber diese Mühe hat nur dann Sinn, wenn wir wissen, was wir wollen. Der Aspekt der 400 Hz auf Schiffen (die sind mir wegen des Echolots näher, weil ich als Lehrling damit zu tun hatte) und Flugzeugen hat schon auch mit der Geschichte zu tun, denn die bei gleicher Leistung schwereren Trafos für 50 Hz (oder irre ich mich da?) waren für diese spezielle Anwendung ein Hemmnis. Die Trafos bestimmten in Teilbereichen die Entwicklung der Technik.

Was die Definition angeht, müssen wir dem Leser meines Erachtens eine Brücke bauen, die es ihm ermöglicht, auch die akademische Sicht nachzuvollziehen. Am löschsichersten sind da Zitate geeigneter Definitionen aus Büchern. Diese Zitate zu sammeln, bereitet eine gewisse Mühe, die auch wieder nur dann Sinn hat, wenn uns klar ist, wohin der Weg geht.

Meine Sicht zur Beschränkung lässt sich bekannterweise so zusammenfassen: Möglichst nicht mehr als neun Überschriften und möglichst nicht mehr als eine Seite pro Überschrift. Wir stimmen da also durchaus überein. -- wefo 13:47, 8. Jun. 2009 (CEST)

Idealer Transformator mit sinusförmiger Spannung

Die Formel für die Spannung ist nur eine halbe Sache. Und grundsätzlich sollten wir die physikalischen Grundlagen nicht mit den Modellebenen verwechseln. Konkret: Die physikalischen Grundlagen könnten eine Sache für die Physiker sein, unsere Sache sind die Modelle, also die Ersatzschaltbilder mit unterschiedlichen Stufen der Verfeinerung.

Das von mir kritisierte Bild gibt es weniger bunt auch in der Literatur und hat dort den gleichen Mangel. Wenn wir dieses Bild so zu sagen in den idealen Transformator (meinen Artikel Benutzer:Wefo/Transformator (idealer Transformator) halte ich für weitgehend reif) hineinlegen und die nahe liegenden Anschlüsse verbinden, dann müssten wir in die Formeln ein Minus einfügen. In der Literatur (Kleine Enzyklopädie Technik, Leipzig) steht daneben ein anderes Bild mit anderer Anordnung der Wicklungen und so mit anderer Polarität.

Die Literatur sollten wir umfangreich als Fußnoten zitieren. Das erspart uns verwirrende Passagen im Text. Auch Kommentare (also durchaus auch Ansichten, Meinungen) kann man so aus dem Text auslagern und damit die Übersichtlichkeit verbessern. Das unkritische Kleben an den Belegen halte ich für nicht verantwortbar, aber eine solide Trennung in der Darstellung könnte gelingen. -- wefo 05:16, 8. Jun. 2009 (CEST)

Den idealen Trafo würde ich auf jeden Fall auslagern. Wie gefällt dir denn die Struktur? Ich denke, man sollte keinen Block länger als eine halbe Bildschirmseite werden lassen.--Herbertweidner 10:15, 8. Jun. 2009 (CEST)

Zur Struktur habe ich schon angedeutet, dass ich den Begriff „physikalische Grundlagen“ als Überschrift vermeiden würde. Die magnetischen Wirkungen sind uns weitgehend egal, solange sie sich nicht auf die Modellebenen auswirken. Und einem Link folgend bin ich auf die für mich schreckliche Formulierung mit dem „eingeprägten“ Strom gestoßen. -- wefo 13:59, 8. Jun. 2009 (CEST)

Ok, welchen Ausdruck würdest du statt „physikalische Grundlagen“ verwenden? Nur "Grundlagen"? Eigentlich ist ja alles irgendwie Physik. Ich werde das mal ausbessern. Vielleicht reagieren die Kollegen vom Portal:Physik dann nicht so algerisch :-) „Eingeprägter“ Strom ist aber schon ein üblicher Ausdruck: Google liefert 9500 Suchergebnisse!--Herbertweidner 22:21, 8. Jun. 2009 (CEST)

Ich habe oben schon unter Definition vorgeschlagen, eine Überschrift im Sinne von „Das Ersatzschaltbild und seine Verfeinerungen“ zu verwenden. Dein Schritt vom „idealen Trafo“ zum „realen Trafo“ ist viel zu groß. Auf diese Zwischenüberschriften würde ich verzichten und den Sinn der Verfeinerungsschritte verbal darstellen. In einem Artikel „verlustloser Trafo“ kann man wunderbar zeigen, dass schon die energetische Verlustlosigkeit zwei Spannungsverluste zulässt: Die primäre Streuinduktivität wirkt sogar schon im Leerlauf, und beide Streuinduktivitäten gemeinsam vermindern die Spannung unter Last. Und die Gegeninduktivität ist eine ideale Induktivität (ohne Ohmschen Wicklungswiderstand), was erklärt, dass Gleichstrom bezüglich der Sekundärseite kurzgeschlossen ist.

Ich kenne Deinen (sprachlichen) Hintergrund nicht. Mir ist „Eingeprägter Strom“ nie begegnet, diese Ausdrucksweise scheint mir völlig abwegig (siehe idealer Transformator), insbesondere in Zusammenhang mit einem denkbaren Leerlauf. Die Idealisierungen einer elektrischen Quelle kenne ich nur als Urspannungsquelle und als Urstromquelle. Die Urstromquelle als Konstantstromquelle zu bezeichnen, ist Blödsinn, weil die Urstromquelle einen signalabhängigen Strom generieren kann, wie es z. B. im Ersatzschaltbild der Pentode oder des Transistors dargestellt wird. Die „Stromquelle“ allgemein ist eine Energiequelle, Fachleute sprechen, solange nicht wirklich eine Stromquelle gemeint ist, von z. B. einer Batterie oder einem Netzteil als Spannungsquelle. Und die hat - in der Verfeinerung - einen Innenwiderstand. Die Silbe „Ur-“ kennzeichnet also den Übergang von der Realität zur Idealisierung.

Mich beeindruckt die Definition im Kürschner 1895 sehr, die dann vom Brockhaus 1910 für heutige (physikalische) Begriffe zu stark verallgemeinert wird. Aber der Trafo bei der Spielzeugeisenbahn ist nun mal kein Trafo im Sinne der engen Definition, und der elektronische Trafo (z. B. auch im Mixer für Milchshakes mit sozusagen abnehmbarer Sekundärwicklung und ohne nennenswertes Gewicht) ist es auch nicht. Die in vielen Trafos vorhandenen Dioden (Steckernetzteil, Netzadapter usw.) lassen den Trafo mit seiner potentialtrennenden Eigenschaft und seinem Gewicht(!) weiter als das namensgebende Element erscheinen. Der Ladekondensator befindet sich oft im eigentlichen Gerät, obwohl die trennbaren Teile in der Wirkung eine Einheit bilden. -- wefo 03:12, 9. Jun. 2009 (CEST)

Nachtrag: „Urstromquelle +elek -wasser -trink -mineral“ hat nur drei Treffer. Da kann ich nur staunen. -- wefo 03:29, 9. Jun. 2009 (CEST)

Konstantstromquelle würde ich auf keinen Fall schreiben, weil da wohl jeder an "unveränderlichen Gleichstrom" denkt. Für den Stromwandler brauchen wird aber Wechselstrom, dessen Wert unabhängig vom Lastwiderstand ist. Ich kenne dafür keinen anderen Ausdruck als „Eingeprägter“ Strom. Ich habe folgende Absätze vorbereitet, bewerte diese bitte. Sollte man so etwas einbauen?

Ich freue mich, dass wir uns bezüglich der Ablehnung des Ausdrucks Konstantstromquelle einig sind. Für die Darstellung von Urspannungsquelle und Urstromquelle gab es eine Norm, die ich wahrscheinlich suchen und vor allem finden muss. Wahrscheinlich habe ich die Norm selbst nicht, sondern nur eine oder mehrere Quellen mit einem Auszug daraus. Die Begriffe sind mir so selbstverständlich, wie mir die Begriffe mit „einprägen“ völlig fremd sind. Ein deutsch-russisches Wörterbuch kennt einprägen nur mechanisch, aber das hilft nichts, den auch die „Ur-“ sind nicht angegeben. Ich muss suchen. Gruß -- wefo 16:13, 9. Jun. 2009 (CEST)

Das Wenige, was ich bis jetzt gefunden habe, findest Du versteckt in den Literaturstellen zu Benutzer:Wefo/Trafo. Die „eingeprägte“ ist auch dabei, die ist mir aber nie aufgefallen. Falls ich so etwas mal gelesen haben sollte, habe ich es überlesen. -- wefo 22:33, 9. Jun. 2009 (CEST)

Was ist eingeprägte Spannung? Das ist beispielsweise die Netzspannung 230 V aus der Steckdose, denn der Innenwiderstand des Stromnetzes ist sehr gering und beträgt nur wenige Ohm. Man muss schon sehr viel Strom fließen lassen, bis die Spannung merklich absinkt. Auch ein stabilisiertes Labornetzteil gibt sehr konstant 12 V (Gleichspannung) ab. Der Strom lässt sich bei Kenntnis des Lastwiderstandes berechnen, er ändert nicht die Spannung. Die Mehrzahl aller technisch verwendeten Stromquellen wie Batterien, Akkus, Generatoren müssten eigentlich als Spannungquellen bezeichnet werden, denn sie geben eingeprägte Spannung ab, die optimalerweise nicht stromabhängig ist. Von den zwei Grenzfällen der Belastung – Leerlauf und Kurzschluss – ist bei der Spannungsquelle der Leerlauf als Grundzustand anzusehen, denn dann ist die abgegebene Leistung Null. Kurzschluss kann Schäden verursachen, weil der Strom über alle Grenzen steigt.

Was ist eingeprägter Strom? Es gibt Labornetzgeräte, die sich beispielsweise auf sehr konstanten Strom 0,3 A einstellen lassen und diesen Strom bei Kurzschluss genauso wie bei Belastung mit 20 Ω oder 35 Ω liefern. Man darf eingeprägten Strom nicht mit konstantem (Gleich-)Strom gleichsetzen, es gibt auch eingeprägten Wechselstrom. Diesen findet man selten, die Herstellung ist aber einfach: Man legt an die Steckdose (230 V, 50 Hz) eine Reihenschaltung von Belastungswiderstand R und einem 2 µF-Kondensator. Dann fließt fast unabhängig von R ein Wechselstrom mit dem Effektivwert 145 mA. Gleichgültig, ob R den Wert Null Ohm oder 30 Ω oder 120 Ω besitzt. Da die Spannung bei Leerlauf nicht unbegrenzt steigt, handelt es sich um kein ideales Konstantstromgerät für Wechselstrom. Von den zwei Grenzfällen der Belastung – Leerlauf und Kurzschluss – ist bei der Stromquelle der Kurzschluss als Grundzustand anzusehen, denn dann ist die abgegebene Leistung Null. Leerlauf kann Schäden verursachen, weil die Spannung über alle Grenzen steigt.

--Herbertweidner 09:50, 9. Jun. 2009 (CEST)

Benutzer:Herbertweidner/Spielwiese#Anwendungen

Hilfe: Ich suche noch weitere treffende Beispiele zu "Anwendungen". Wir wollen doch besser sein als die Autoren von Transformator--Herbertweidner 22:27, 8. Jun. 2009 (CEST)

Nicht die Menge machts. Ich finde die Klassifizierung in „BI Lexikon A bis Z in einem Band“ beeindruckend und erstrebenswert. Diese Klassifizierung hast Du in ähnlicher Weise vorgenommen, und hier sind die Zwischenüberschriften sinnvoll. -- wefo 03:19, 9. Jun. 2009 (CEST)

Externe Meinungen

+ Benutzer_Diskussion:Pittimann#Bitte um Hilfe