Diskussion:Transformator/Archiv/010

message: 1. Betrifft hier größere 50Hz-Netztrafos ab 1kW unbekannter Herkunft z.B. für Hobbyprojekte, wie Wechselrichter für 50 Hz.
2. Man wickle z.B. 10 oder 20 Wdgn "Klingeldraht" oder isolierte Kupferlitze ab etwa 1... 3 mm Durchmesser auf den unbekannten Kern. Schon vorhandene unbekannte Spulenanschlüsse bleiben offen, also unbelastet. Draht kann über diese Spulen gewickelt werden.
3. Nun schließe man einen Stelltrafo ab etwa 300 VA an diese Spule an und drehe von 0V beginnend die Spannung langsam hoch.
4. Messe alle 1V (0,5V) den Blindstrom, solange der Blindstrom etwa proportional mit der Spannung steigt, ist der Kern noch nicht in der Sättigung.
5. Ab einer bestimmten materialtypischen Spannung steigt der Strom plötzlich relativ schnell stark an, das ist dann der Sättigungspunkt. Man nehme dann max nur 80 ... 90% dieser Spannung und dividiere die Windungszahl durch diesen Wert, das ist dann der Wert Wdg/V, der dann für alle weiteren Berechnungen benutzt werden kann.
Weiterer Tipp: Vielfach fehlt zur Lagenisolation an neu zu bewickelnden Hobbytrafos das gefiederte passgenaue Lackpapier, geeignet wäre ein entsprechender Zuschnitt aus transparenter "Bratschlauch-Folie" auf Polyamid-Basis (PA 6.6), was von -40 bis +220 grd C temperaturfest nach Herstellerangabe sein soll und auch mechanisch einigermaßen fest ist. Folie auf Holzbrett mit Stahllineal und Rasierklinge zuschneiden und fiedern. Rolf Mader 22:30, 2. Jan. 2011 (CET)
replies: text: Prima, genauso mache ich das auch.--Emeko 08:21, 3. Jan. 2011 (CET)
thread_title:  Praktischer Tipp zur Ermittlung der Primärwindungszahl bei Neubewicklung an unbekanntem Trafokern ohne Sättigungseffekt 

message: Ich finde das total kompliziert! (nicht signierter Beitrag von 84.157.53.96 (Diskussion) 19:26, 12. Jan. 2011 (CET)
replies: text: Du hast es voll erfasst: Die Materie ist viel, viel komplizierter, als man sich das normalerweise denkt. Es ist aber wirklich so schlimm und nicht bloß umständlich erklärt. --PeterFrankfurt 03:55, 13. Jan. 2011 (CET)
thread_title:  Transformator 

message: --91.19.62.176 19:42, 10. Mai 2011 (CEST)
replies: text: Transformatoren erlauben grundsätzlich den Leistungsfluss in beide Richtungen. -- Janka 20:56, 10. Mai 2011 (CEST)
thread_title:  Nutzbarmachung des Sromanfalls aus Photovoltaik im Niederspannungsnetz 

message: Beim idealen Transformator sind die Spannungen an den Wicklungen aufgrund der elektromagnetischen Induktion proportional zur Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses und zur Windungszahl der Wicklung angepasst.
Der Satz ist so unverständlich, dass ich ihn nicht korrigieren kann.  Wie können die Spannungen "zur Wicklungszahl angepasst" sein? Sie können sich proportional zur Windungszahl verhalten. Man passt nicht die Spannungen an, sondern gegebenenfalls die Windungszahl oder das Übersetzungsverhältnis. Was will der Autor hier sagen? Ist ein Teil des Satzes verlorengegangen? --Hutschi 14:08, 20. Jun. 2011 (CEST)
replies: text: Hallo Hutschi, ich denke es sollte so heißen: Beim idealen Transformator, passen sich die Spannungen an den Wicklungen aufgrund der in allen Wicklungen gleich wirkenden elektromagnetischen Induktion, proportional zur Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses und zur Windungszahl der Wicklung an. Aber es ist trotzdem schwer verständlich für die Oma. --Emeko 21:05, 20. Jun. 2011 (CEST)
thread_title:  ... proportional zur Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses und zur Windungszahl der Wicklung angepasst. 

message: Würde gern folgendes mit in den Artikel aufnehmen:
Man schaltet Transformatoren parallel weil:
Es ist nicht möglich beliebig große Transformatoren zu bauen.
Beim Parallelschalten kann man Transformatoren abschalten.
Bei einer Havarie kommt es nicht zu einem totalen Stromausfall.
Transformatoren werden parallel geschaltet bei Netzwerweiterung.
Bedingungen beim Parallelschalten
Die Ober- und Unterspannung müssen übereinstimmen, ansonsten fließen Ausgleichsströme.
Die Schaltgruppenkennzahlen müssen übereinstimmen, ansonsten fließen Ausgleichsströme. z.B. Dy5 und Yz5.
Die Kurzschlussspannungen müssen annähernd übereinstimmen.
Die Nennleistungen sollen nicht mehr als 3 zu 1 von einander abweichen.
--qweet 08:06, 25. Jun. 2011 (CEST)
replies: text: Hi qweet, bitte diese Infos in Artikel Leistungstransformator.--wdwd 10:20, 25. Jun. 2011 (CEST)
thread_title:  Parallelschalten von Transformatoren 

message: Könnte man in den Artikel eine Beispielrechnung mit einfügen? Ich würde das als hilfreich empfinden.
Gegeben sei ein Einphasentransformator mit 230V/25V, 50 Hz. Die Sekundärwicklung besitzt 80 Windungen.
a) Wieviele Windungen besitzt die Primärwicklung?
: U_{1} = 230\ \text{V} 
: U_{2} = 25\ \text{V} 
: N_{2} =\ \text{80} 
: \frac {N_{1}}{N_{2}} = \frac {U_{1}}{U_{2}} 
: N_{1} = N_{2} \cdot \frac {U_{1}}{U_{2}} 
: N_{1} = 80 \cdot \frac {230 \text{V}}{25 \text{V}} 
: N_{1} =\ \text{736} 
Antwort: Die Primärwicklung besitzt 736 Windungen.
b) Wie groß ist der Wert des magnetischen Flusses im Eisenkern?
: U_{2} = 25\ \text{V}
: N_{2} =\ \text{80}
: f = 50\ \text{Hz}
:\text{magnetischer Fluss = }\Phi
:\Phi=\int{\vec B} \cdot \rm{}d\vec A 
: U_{2} \approx 4{,}44 \cdot \widehat B \cdot A \cdot f \cdot N_{2} 
:\widehat B \cdot A \text{ ersetzen durch } \Phi
: U_{2} \approx 4{,}44 \cdot \Phi \cdot f \cdot N_{2} 
:\text{umstellen nach }\Phi
: \Phi = \frac {U_{2}}{4{,}44 \cdot f \cdot N} 
: \Phi = \frac {25 \text{V}}{4,44 \cdot 50 \text{Hz} \cdot 80} 
: 1 \text{Hz} = \frac {1}{s} 
: \Phi = \frac {25 \text{V} \cdot \text{s}}{4,44 \cdot 50 \cdot 80} 
: \Phi = 0,0014\ \text{Vs} = 1,4 \text{mVs} 
Antwort: Der magnetische Fluss im Eisenkern beträgt 1,4 mVs.
c) Mit welchem Strom wird das 230V-Netz belastet, wenn der Transformator verlustfrei 4,2 A abgibt?
:\text {Es gilt: }{U_1 \cdot I_1} = {U_2 \cdot I_2}
:I_{2} =\ \text {4,2 A} 
:U_{1} =\ \text {230 V} 
:U_{2} =\ \text {25 V} 
:I_{1} = I_{2} \cdot \frac {U_{2}}{U_{1}}
:I_{1} = \text{4,2 A} \cdot \frac {\text{25 V}}{\text{230 V}}
:I_{1} =\ \text{0,46 A}
Antwort: Das 230V-Netz wird mit 0,46 A oder 460mA belastet, wenn der Transformator verlustfrei 4,2 A abgibt.
Mit freundlichen Grüßen, -- qweet 10:36, 28. Jun. 2011 (CEST)
replies: text: Hallo Qweet, Rechenbeispiele werden in Wikipedia-Artikeln nicht so gerne gesehen. Meist wird dann auf Wikibooks verwiesen. Mein erster Eindruck zu Deinen konkreten Vorschlägen ist, dass sie den Artikel überfrachten würden. --Zipferlak 17:06, 28. Jun. 2011 (CEST)

text: Beispiele sollten wie Bilder eingesetzt werden. Sparsam eingesetzt und auf den Punkt treffend sind sie gut und sinnvoll, inflationär gebraucht verdecken sie den Blick auf das Wesentliche. Die Beispiele in diesem Abschnitt finde ich trivial und unnötig. Das Beispiel einen Abschnitt darüber mit der Kurzschlussspannung ist hingegen nicht trivial und dient nun im Artikel Leistungstungstranformator zur Veranschaulichung eines Problems der Parallelschaltung. -- Janka 12:37, 29. Jun. 2011 (CEST)
replies: text: Die Beispielrechnung bezieht sich offenbar auf einen idealen Transformator und ist somit eher irreführend. Es muss die (Dauer-)Leistung bekannt sein, für die der Transformator ausgelegt ist. Dann kann man anhand von Tabellen abschätzen, welcher Wirkungsgrad realistisch angenommen werden kann (bei recht kleinen Trafos könnten das nur etwa 40% sein). Hier hat der Trafo, wie erst bei der dritten Aufgabe erkennbar wird, etwa 100 W. Ohne mir die Mühe zu machen, in meine Unterlagen über Trafoschnitte zu kucken, schätze ich einfach mal 80 % oder vielleicht 90 %. Resumee: So ein Beispiel ist nur dann geeignet, wenn die notwendigen Quellen allgemein verfügbar sind. -- wefo 17:39, 29. Jun. 2011 (CEST)

text: Hi qweet, wenn ich auf b:Ing:_Grundlagen_der_Elektrotechnik verweisen darf. Dort kann ein eigener Abschnitt, wenn es eine umfangreichere Beispielsammlung werden sollte auch als eigener Anhang bzw. eigenes Kapitel, durchaus passen. Unter Weblinks ist von hier dieser Abschnitt verlinkt.--wdwd 19:44, 29. Jun. 2011 (CEST)
thread_title:  Beispielrechnung? 

message: Zuletzt wurde im Artikel 400 durch 380 ersetzt. Dazu ein Zitat aus :  
   Im deutschen Sprachraum ist die Bezeichnung 380 kV oder 380.000 V 
   üblich. International hat sich, auch aufgrund der höheren tatsächlichen 
   Spannung die Bezeichnung 400 kV oder 400.000 V durchgesetzt.
Je nach Kontext und Formulierung sind also beide Angaben möglich, ebenso 220/230. Gruß – Rainald62 16:11, 14. Aug. 2011 (CEST)
replies: text: 220 V als Spannung in Niederspannungsnetzen ist definitiv durch 230 V ersetzt und sollte nicht mehr verwendet werden. Im Zuge der europäischen Harmonisierung ist 230 V entstanden als Mittel zwischen 240 V in GB und 220 V in Resteuropa. Aus 230 V ergibt sich dann eine  verkettete Spannung von 400 V. Inwieweit diese Veränderung auch in Höchstspannungsnetze übernommen wurde, entzieht sich meiner Kenntnis. MfG -- Elmil 21:10, 14. Aug. 2011 (CEST)

text: Hi, siehe bitte Diskussion:Freileitung#380-kV-Leitungen.--wdwd 22:50, 14. Aug. 2011 (CEST)
thread_title:  400 kV oder 380 kV 

message: Natürlich kann man immer alles auch ganz anders machen. In diesem Sinn ist auch der Trafoartikel ein willfähriges Opfer für eine Überarbeitung. Es sollte aber dabei nicht passieren, daß dann das Grundprinzip des Induktionsgesetzes wieder auf den Kopf gestellt wird, so wie es in einer vormaligen Version schon einmal war. Im Induktionsgesetz kommt eben zunächst gar kein Strom vor und deshalb hüte man sich auch davor, den Magnetisierungsstrom wieder zur Mutter des Prinzips zu machen. Was dann nämlich passiert, kann man auf der Disk von Rainald62 schon nachlesen: Da werden dann aus Phasenverschiebungen und "Stromänderungsraten" Sekundärspannungen konstruiert bzw. induziert, von denen dann kein Mensch mehr weiß, daß sie mit der Primäspannung grundsätzlich phasengleich sein müssen und warum dies so ist. Anders gesagt, wer mit dem Strom beginnt, gerät didaktisch in den Wald und führt den hilflosen Leser aufs Glatteis. Der Unfug beginnt schon damit, daß da ein "90° phasenverschobener Strom" fließt. Fakt ist, daß die Spannung den Fluss bedingt und dieser erst den Strom und zwar abhängig vom Fluss und vom Kernmaterial. Dabei ist es eben so, daß gerade die im Trafobau heute vielfach verwendeten kornorientierten Bleche, insbesondere wenn sie als luftspaltlose Ringkerne eingesetzt werden, einen mit der Spannung weitgehend phasengleichen Magnetisierungsstrom zur Folge haben, der auch alles andere als sinusförmig verläuft, vielmehr rechteck- bzw. trapezförmig ist und deshalb wesentliche "Änderungsraten" auch nur noch in den Nulldurchgängen aufweist. Jeder, der versucht, diese beobachtbaren Fakten mit Grundprinzipien, die mit dem Strom beginnen (siehe oben),  in Übereinstimmung zu bringen, muß verzweifeln. Da passt nämlich nichts. Also, der langen Rede kurzer Sinn: Überarbeitet, was ihr wollt, aber so, etwas überspitzt formuliert, daß der ideale Trafo auch ohne Magnetisierungsstrom noch funktioniert und der Magnetisierungsstrom ist nur ein Dreckeffekt a. G. von Unzulänglichkeiten im Kernmaterial. Die Zahl von 1500 Zugriffen täglich in der Schulzeit hat mich sehr beeindruckt. Zeigt sie doch wer diesen Artikel liest, nämlich Schüler und Auszubildende und die haben es verdient fachlich und didaktisch richtige Erklärungen zum Trafo zu bekommen, die von dieser offensichtlich nicht auszurottenden Kindergartenphysik befreit sind. MfG. -- Elmil 17:19, 21. Aug. 2011 (CEST)
replies: text: Hallo Elmil, ich bin ganz deiner Meinung. Ich verstehe nicht, dass meine Äußerungen auf meiner Diskussionsseite solche Befürchtungen wecken konnten. – Rainald62 20:13, 21. Aug. 2011 (CEST)
replies: text: Hallo Rainald62, Deine Äußerung habe ich natürlich nicht gemeint, wie man aus den zitierten Begriffen schon erkennen kann. MfG. -- Elmil 21:34, 21. Aug. 2011 (CEST)
thread_title:  Prolog zur Diskussion über die Darstellung 

message: Ein Transformator (kurz Trafo, von lateinisch transformare‚ umformen, umwandeln; auch Umspanner, von der elektrischen Spannung) ist ein Bauelement oder eine Anlage der Elektrotechnik. Er besteht aus einem magnetischen Kreis aus einem weichmagnetischen Werkstoff, der zwei oder mehr Wicklungen magnetisch koppelt, sodass Spannungen und Ströme in den verschiedenen Wickungen voneinender abhängen.
Hauptanwendungsgebiet von Transformatoren ist die Erhöhung und Verringerung von Wechselspannungen, etwa zum Ferntransport elektrischer Energie über Hochspannungsleitungen. Netztransformatoren befinden sich in nahezu allen Elektronikgeräten, bei denen die Betriebsspannung von der Netzspannung verschieden ist. Signaltransformatoren, sogenannte Übertrager, werden zur galvanischen Trennung und zur Impedanzanpassung eingesetzt.
Ist eine bestimmte Übertragungsrichtung gegeben, so bezeichnet man die beiden durch den Transformator getrennten Seiten (Schaltungen, Wicklungen, Spannungen, Ströme) als primär und sekundär (von lateinisch prīmarius‚ an erster Stelle, secundarius‚ an zweiter Stelle).
==== Grundprinzip ====
Ein Transformator hat eine hohe Induktivität, was sich darin ausdrückt, dass Änderungen der Stromstärke durch die Öffnung des magnetischen Kreises nur langsam geschehen (oder mit hohen Spannungen erzwungen werden müssten). Der Strom durch die Öffnung ist dabei die Summe der Ströme aller Windungen:
:\displaystyle I_\text{gesamt} = n_1 I_1 + n_2 I_2 
Für das Verständnis der Stromtransformation, einer Zwangsbeziehung zwischen den Strömen I_1 und I_2 in den beiden Wicklungen, kann man annehmen, dass der Strom durch die Öffnung konstant ist – zweckmäßig sogar gleich null, da ein Transformator keine Gleichströme übertragen kann. Aus n_1 I_1 + n_2 I_2 = 0 ergibt sich n_1 I_1 = - n_2 I_2  und schließlich
:\frac{I_1}{I_2} = -\frac{n_2}{n_1}\,\text{.}
Das negative Vorzeichen wird oft ignoriert oder dadurch beseitigt, dass die sekundärseitige Stromrichtung umgekehrt definiert wird, siehe die Pfeile in der Abbildung.
Durch an eine Wicklung mit n Windungen angelegte Spannung U verändert sich der magnetische Fluss \Phi durch die Wicklung mit solch einer Änderungsrate, dass die entsprechende Umlaufspannung
:U_\text{ind} = - \frac{\text{d} \Phi}{\text{d}t} \, (siehe Elektromagnetische Induktion), 
welche in jeder ihrer Windungen wirkt, sich zu einer gleich großen Gegenspannung summiert:
:U = nU_\text{ind}\,\text{.}.
Die Spannungstransformation für zwei Wicklungen
:\frac{U_1}{U_2} = \frac{n_1}{n_2}
ergibt sich nun dadurch, dass der Kern des Transformators den magnetischen Fluss mit nur geringen Verlusten (siehe aber Streufeldtransformator) durch die weitere(n) Wicklung(en) leitet und somit vorstehende Formel für alle Wicklungen des Transformators gilt.
Die Kombination der Gleichungen für die Spannungs- und Stromtransformation zeigt, dass die primärseitig zugeführte Leistung (P = UI) zu jedem Zeitpunkt gleich der sekundärseitig entnommenen ist: U_1 I_1 = U_2 I_2. Der Transformator speichert also die Energie nicht zwischen (siehe aber Sperrwandler).
==== Verluste ====
Die hohe Permeabilität des Kernmaterials ist auch der Grund dafür, dass hohe magnetische Flüsse (Spannungszeitflächen) mit niedrigen Magnetisierungsströmen erreichbar sind. Der Magnetisierungsstrom ist die Abweichung obiger Variable I_\text{gesamt} von null und wird üblicherweise dem Primärstrom zugerechnet, d.h, I_1 ist für die Stromtransformation um I_\text{gesamt}/n_1 kleiner anzusetzen. Bei Leistungstransformatoren ist der Zusammenhang zwischen Fluss und Magnetisierungsstrom hochgradig nichtlinear und weist eine Hysterese auf.
Die Wicklungsströme verursachen ohmsche Spannungsabfälle, welche gegenüber obiger Formel für die Spannungstransformation die Primärspannung erhöhen, die Sekundärspannung vermindern.
Rainald62 02:21, 24. Aug. 2011 (CEST)
thread_title:  Vorschlag zu Einleitung und Grundprinzip 

message: Die hohe Permeabilität des Kernmaterials ist auch der Grund dafür, dass hohe magnetische Flüsse (Spannungszeitflächen) mit niedrigen Magnetisierungsströmen erreichbar sind. Der Magnetisierungsstrom ist die Abweichung obiger Variable I_\text{gesamt} von null und wird üblicherweise dem Primärstrom zugerechnet, d.h, I_1 ist für die Stromtransformation um I_\text{gesamt}/n_1 kleiner anzusetzen. Bei Leistungstransformatoren ist der Zusammenhang zwischen Fluss und Magnetisierungsstrom hochgradig nichtlinear und weist eine Hysterese auf.
Die Wicklungsströme verursachen ohmsche Spannungsabfälle, welche gegenüber obiger Formel für die Spannungstransformation die Primärspannung erhöhen, die Sekundärspannung vermindern.
Rainald62 02:21, 24. Aug. 2011 (CEST)
thread_title:  Verluste 

message: wie vor Wochen mal umgesetzt (Zipferlak hat revertiert und sich beschwert, dass die Umsetzung von obigem Vorschlag abweicht) und mit Änderungen hauptsächlich aufgrund von Elmils Kritik:
Ein Transformator (kurz Trafo, von lateinisch transformare‚ umformen, umwandeln; auch Umspanner, von der elektrischen Spannung) ist ein Bauelement oder eine Anlage der Elektrotechnik. Er besteht aus einem magnetischen Kreis aus einem weichmagnetischen Werkstoff, der zwei oder mehr Wicklungen magnetisch koppelt, sodass Spannungen und Ströme in den verschiedenen Wickungen voneinender abhängen.
Hauptanwendungsgebiet von Transformatoren ist die Erhöhung und Verringerung von Wechselspannungen, etwa zum Ferntransport elektrischer Energie über Hochspannungsleitungen. Netztransformatoren befinden sich in nahezu allen Elektronikgeräten, bei denen die Betriebsspannung von der Netzspannung verschieden ist. Signaltransformatoren, sogenannte Übertrager, werden zur galvanischen Trennung und zur Impedanzanpassung eingesetzt.
Ist eine bestimmte Übertragungsrichtung gegeben, so bezeichnet man die beiden durch den Transformator getrennten Seiten (Schaltungen, Wicklungen, Spannungen, Ströme) als primär und sekundär (von lateinisch prīmarius‚ an erster Stelle, secundarius‚ an zweiter Stelle).
==== Grundprinzip ====
Ein Transformator hat eine hohe Induktivität, was sich darin ausdrückt, dass Änderungen der Stromstärke I(t) durch die Öffnung des magnetischen Kreises nur langsam geschehen (oder mit hohen Spannungen erzwungen werden müssten). Der Strom durch die Öffnung ist dabeiDieser Magnetisierungsstrom ist die Summe der Ströme aller N Windungen:
:\displaystyle I_\text{M} = I_\text{gesamt} = N_1 I_1 + N_2 I_2 
Für das Verständnis der Stromtransformation, einer Zwangsbeziehung zwischen den Strömen I_1 und I_2 in den beiden Wicklungen, kann man annehmen, dass der Strom durch die Öffnung konstant ist – zweckmäßig sogar gleich null, da ein Transformator keine Gleichströme übertragen kannI_\text{M} sich nicht langsam ändert, sondern sogar konstant gleich null ist. Aus N_1 I_1 + N_2 I_2 = 0 ergibt sich N_1 I_1 = - N_2 I_2  und schließlich. Die Einzelströme können sich also durchaus schnell ändern, sofern dies gegensinnig erfolgt. Sind nur zwei Wicklungen vorhanden, so kann man die Stromtransformation auch so schreiben:
:\frac{I_1}{I_2} = -\frac{N_2}{N_1} = \gamma^{-1}\,\text{.}
Das (normgerecht) negative Vorzeichen wird oft ignoriert oder dadurch beseitigt, dass die sekundärseitige Stromrichtung umgekehrt definiert wird, siehe die Pfeile in der Abbildung.
Durch an eine Wicklung mit N Windungen angelegte Spannung U verändert sich der magnetische Fluss \Phi durch die Wicklung mit solch einer Änderungsrate, dass die entsprechende Umlaufspannung
:U_\text{ind} = - \frac{\text{d} \Phi}{\text{d}t} \, (siehe Elektromagnetische Induktion), 
welche in jeder ihrer Windungen wirkt, sich zu einer gleich großen Gegenspannung summiert:
:U = NU_\text{ind}\,\text{.}
Die Spannungstransformation für zwei Wicklungen
:\frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2} = \gamma
ergibt sich nun dadurch, dass der Kern des Transformators den magnetischen Fluss mit nur geringen Verlusten (siehe aber Streufluss) durch die weitere(n) Wicklung(en) leitet und somit vorstehende Formel für alle Wicklungen des Transformators gilt.
Die Kombination der Gleichungen für die Spannungs- und Stromtransformation zeigt, dass die primärseitig zugeführte Leistung (P = +UI) zu jedem Zeitpunkt gleich der sekundärseitig entnommenen (“−”) ist: U_1 I_1 = - U_2 I_2. Der Transformator speichert also die Energie nicht zwischen (siehe aber Sperrwandler).
Während sich bei der Leistung das Wicklungsverhältnis \gamma herauskürzt, geht es beim Verhältnis von Spannung zu Strom quadratisch ein:
:\frac{U_1}{I_1} : \frac{U_2}{I_2} = -\gamma^2 
bzw. bei der komplexen Wechselstromrechnung:
:\frac{Z_1}{Z_2} = -\gamma^2 \,\text{.}
==== Geschichte ====
(unverändert)
==== Auslegung ====
Ideale Transformatoren sind praktisch nicht realisierbar. Eisen- und Kupferverluste und die magnetische Sättigung des Kerns werden beim Aufbau und der Auslegung von Transformatoren berücksichtigt.
Die Wicklungsströme verursachen ohmsche Spannungsabfälle, welche gegenüber obiger Formel für die Spannungstransformation die Primärspannung erhöhen, die Sekundärspannung vermindern, N_1 U_\text{ind} + R_1I_1  bzw.  N_2 U_\text{ind} - R_2I_2. Der üblicherweise dem Primärstrom zugerechnete Magnetisierungsstrom I_M verursacht zusätzlich ohmsche Verluste und ist wegen der Hysterese des Kernmaterials kein reiner Blindstrom.
Wegen der Kupferverluste möchte man die Drähte der Wicklungen möglichst kurz halten, insbesondere wenn hohe Ströme fließen sollen. Bei gegebener Primärspannung steigt aber mit abnehmender Windungszahl die Spannung pro Windung, U_\text{ind}, aus der sich bei gegebener Betriebsfrequenz die Spannungszeitfläche ergibt, also der Hub des magnetische Flusses \Delta\Phi = 2 \widehat BA. Darin sind \widehat B der Scheitelwert der magnetischen Flussdichte und A der Kernquerschnitt. \widehat B ist durch Sättigung begrenzt. Jenseits der Sättigung steigt I_M stark an, was hohe ohmsche Verluste in der Primärwicklung verursacht, siehe auch Einschalten des Transformators. Zudem streut die überschießende magnetische Erregung stark, sodass die Sekundärspannung sinkt.
Im Normalbetrieb vermeidet man die Sättigung durch Erhöhung der Querschnittsfläche A des Kerns. Aus diesem Grund sind Transformatoren umso größer, je größer die zu übertragende Leistung ist. 
Ist man jedoch frei in der Wahl der Betriebsfrequenz f, so lässt sich die Spannungszeitfläche durch Erhöhung der Frequenz verringern. Dies ist der Grund für die geringe Größe von Schaltnetzteilen. Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten verwendet man bei hoher Frequenz Ferritkerne. Allerdings weisen auch sie Ummagnetisierungsverluste auf.
Für sinusförmige Spannungen gilt die als Transformatorenhauptgleichung bezeichnete Beziehung:
:U_{eff} = {\sqrt{2} \cdot \pi \cdot f \cdot N \cdot A \cdot \widehat B} \! \approx 4{,}44 \cdot \widehat B \cdot A \cdot f \cdot N 
Bei anderen, nicht-sinusförmigen Signalformen gelten anstelle von k = 4,44 andere Proportionalitätsfaktoren. Für Rechteckspannung lautet k = 4 und für Dreieckspannung gilt k = 4,62.Gisbert Kapp: Transformatoren für Wechselstrom und Drehstrom: Eine Darstellung ihrer Theorie, Konstruktion und Anwendung. Berlin 1907, S. 28 (Volltext bei Open Library).
Als Verlustprozess unbedeutend, aber manchmal störend ist der Netzbrumm von Transformatoren. Er entsteht durch Magnetostriktion und magnetische Kräfte auf lockere Wicklungen oder Trafobleche.
Mein Edit umfasste auch Änderungen im Rest des Artikels, sowohl Umsortierungen (Zweitor und ESB zusammen) als auch Streichungen von Redundanz, insbes. das Einschaltverhalten, zu dem es einen eigenen Artikel gibt, aber auch beim realen Trafo, dessen Inhalt teils unter ==Auslegung== behandelt wurde, teils entfallen ist (redundant zu Eisenverluste). Darüber soll hier natürlich auch diskutiert werden, aber ich fand es zu lang und zu wenig neu, um es hierher zu kopieren. – Rainald62 19:09, 2. Sep. 2011 (CEST)
thread_title:  Überarbeiteter Vorschlag von Einleitung bis Auslegung 

message: Ideale Transformatoren sind praktisch nicht realisierbar. Eisen- und Kupferverluste und die magnetische Sättigung des Kerns werden beim Aufbau und der Auslegung von Transformatoren berücksichtigt.
Die Wicklungsströme verursachen ohmsche Spannungsabfälle, welche gegenüber obiger Formel für die Spannungstransformation die Primärspannung erhöhen, die Sekundärspannung vermindern, N_1 U_\text{ind} + R_1I_1  bzw.  N_2 U_\text{ind} - R_2I_2. Der üblicherweise dem Primärstrom zugerechnete Magnetisierungsstrom I_M verursacht zusätzlich ohmsche Verluste und ist wegen der Hysterese des Kernmaterials kein reiner Blindstrom.
Wegen der Kupferverluste möchte man die Drähte der Wicklungen möglichst kurz halten, insbesondere wenn hohe Ströme fließen sollen. Bei gegebener Primärspannung steigt aber mit abnehmender Windungszahl die Spannung pro Windung, U_\text{ind}, aus der sich bei gegebener Betriebsfrequenz die Spannungszeitfläche ergibt, also der Hub des magnetische Flusses \Delta\Phi = 2 \widehat BA. Darin sind \widehat B der Scheitelwert der magnetischen Flussdichte und A der Kernquerschnitt. \widehat B ist durch Sättigung begrenzt. Jenseits der Sättigung steigt I_M stark an, was hohe ohmsche Verluste in der Primärwicklung verursacht, siehe auch Einschalten des Transformators. Zudem streut die überschießende magnetische Erregung stark, sodass die Sekundärspannung sinkt.
Im Normalbetrieb vermeidet man die Sättigung durch Erhöhung der Querschnittsfläche A des Kerns. Aus diesem Grund sind Transformatoren umso größer, je größer die zu übertragende Leistung ist. 
Ist man jedoch frei in der Wahl der Betriebsfrequenz f, so lässt sich die Spannungszeitfläche durch Erhöhung der Frequenz verringern. Dies ist der Grund für die geringe Größe von Schaltnetzteilen. Zur Vermeidung von Wirbelstromverlusten verwendet man bei hoher Frequenz Ferritkerne. Allerdings weisen auch sie Ummagnetisierungsverluste auf.
Für sinusförmige Spannungen gilt die als Transformatorenhauptgleichung bezeichnete Beziehung:
:U_{eff} = {\sqrt{2} \cdot \pi \cdot f \cdot N \cdot A \cdot \widehat B} \! \approx 4{,}44 \cdot \widehat B \cdot A \cdot f \cdot N 
Bei anderen, nicht-sinusförmigen Signalformen gelten anstelle von k = 4,44 andere Proportionalitätsfaktoren. Für Rechteckspannung lautet k = 4 und für Dreieckspannung gilt k = 4,62.Gisbert Kapp: Transformatoren für Wechselstrom und Drehstrom: Eine Darstellung ihrer Theorie, Konstruktion und Anwendung. Berlin 1907, S. 28 (Volltext bei Open Library).
Als Verlustprozess unbedeutend, aber manchmal störend ist der Netzbrumm von Transformatoren. Er entsteht durch Magnetostriktion und magnetische Kräfte auf lockere Wicklungen oder Trafobleche.
Mein Edit umfasste auch Änderungen im Rest des Artikels, sowohl Umsortierungen (Zweitor und ESB zusammen) als auch Streichungen von Redundanz, insbes. das Einschaltverhalten, zu dem es einen eigenen Artikel gibt, aber auch beim realen Trafo, dessen Inhalt teils unter ==Auslegung== behandelt wurde, teils entfallen ist (redundant zu Eisenverluste). Darüber soll hier natürlich auch diskutiert werden, aber ich fand es zu lang und zu wenig neu, um es hierher zu kopieren. – Rainald62 19:09, 2. Sep. 2011 (CEST)
thread_title:  Auslegung 

message: Wie sehr ein realer Transformator von idealen abweicht, hängt stark von der Größe ab. Entsprechend sind pauschale Aussagen, z.B. über den Wirkungsgrad, den Phasenwinkel oder die Verteilung der Verluste so nicht richtig. Besonders ganz kleine Transformatoren (z.B. 1 VA) verhalten sich ganz anders: der Wirkungsgrad ist klein (oft <40%), der wesentliche Verlust ist die Kombination aus Widerstand der Primärwicklung und dem Magnetisierungsstrom, eine Verlustart die man sonst vernachlässigt. --Ulrich67 17:59, 2. Dez. 2011 (CET)
thread_title:  Unterschiede je nach Größe