Inloggen

Transformatoren

Een transformator kan, met vrij weinig verlies, een hoge wisselspanning omzetten in een lage wisselspanning en andersom. Een transformator werkt met behulp van een spoel (de primaire spoel) waarin een snel wisselend magneetveld wordt opgewekt. In een andere spoel (de secundaire spoel) wordt met dit wisselende magneetveld een inductiespanning opgewekt die afhangt van het aantal wikkelingen in beide spoelen en de ingangsspanning die gebruikt is. Transformatoren worden o.a. gebruikt in adapters om je mobieltje op te laden. In deze videoles wordt uitgelegd hoe een transformator precies werkt.



Voor het afspelen van de videoles 'Transformatoren' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Wisselspanning, wisselstroom, inductie, fluxverandering, vermogen

Formules

 
Transformator Np/Ns = Up/Us = Is/Ip Np = primaire windingen
Ns = secundaire windingen
Up = primaire spanning (V)
Us = secundaire spanning (V)
Ip = primaire stroom (A)
Is = secundaire stroom (A)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Transformatoren" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : geen examenstof

(In het oude examenprogramma: HAVO:SE VWO:SE)

Test jezelf - "Transformatoren"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Op een transformator met NP=100 en NS=500 wordt primair een wisselspanning van 50,0 V aangesloten. Hoe groot is US?

Door de transformator uit de vorige vraag loopt aan de primaire kant een stroom van 20,0 mA. Hoe groot is IS?

Welke voorwaarden gelden er voor het gebruik van de transformatorformules? De formules mogen alleen worden toegepast bij een
A Ideale transformator
B Sinusvormige wisselspanning

10,0 V
250 V
25,0 kV
4,00 mA
100 mA
10,0 A
A
B
beide



Vraag over "Transformatoren"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Transformatoren

Op zondag 8 jul 2018 om 14:26 is de volgende vraag gesteld
Als de spanning getransformeerd wordt van 50 naar 230 V betekent dit dat de primaire spoel dan een spanning van 50 heeft en de secundaire spoel een spanning van 230 ?

Erik van Munster reageerde op zondag 8 jul 2018 om 15:14
Ja, dat klopt: de spanning wordt dan "omhoog" getransformeerd. De spanning over de primaire spoel is dan 50 V en de spanning over de secundaire spoel 230 V


Thomas Rous vroeg op woensdag 31 jan 2018 om 01:51
Beste Erik,

Wordt er in de spoel aan de primaire kant niet ook een inductiestroom opgewekt? Aan die kant zorgt de wisselspanning immers toch ook voor een toe- en afname van flux?

Ik hoor het graag!

Erik van Munster reageerde op woensdag 31 jan 2018 om 09:19
Klopt, ook aan de primaire kant zorgt de wisselende flux voor inductie. Deze opgewekte inductiespanning zorgt er voor dat de stroom die loopt door de van buiten aangelegde spanning wordt tegengewerkt.

(Overigens zijn transformatoren geen examenonderwerp meer tegewoordig)


Op maandag 10 apr 2017 om 21:01 is de volgende vraag gesteld
De volgende vraag heb ik gevonden:

De zekeringen van een lichtnet van 230 V 'slaan door' bij een stroom van 10 A. Men sluit op dit lichtnet een transformator aan waarvan de secundaire spoel uit één winding van 0,030 bestaat.
Bij de berekeningen moet worden aangenomen dat de transformator ideaal is.

Bereken de maximale stroomsterkte die door de transformator kan worden geleverd.

Bereken hoe groot voor dit geval het aantal primaire windingen moet zijn.


Alle betereffende filmpjes heb ik gezien, echter snap ik niet hoe ik dit moet oplossen. Zou u mij kunnen laten zien hoe ik te werk moet gaan?

Op maandag 10 apr 2017 om 21:02 is de volgende reactie gegeven
(een winding van 0,030 ohm)

Erik van Munster reageerde op dinsdag 11 apr 2017 om 10:50
Ik weet niet waar je deze opgave vandaan hebt maar transformatoren horen niet bij de officiele examenstof. Je hoeft het onderwerp dus niet te kennen en ook deze opgave niet te kunnen maken. Dit is een lastige opgave omdat je een aantal gegevens niet hebt en dus een aantal dingen zult moeten combineren.
Voor de secundaire spanning (Us) geldt (omdat Ns gelijk is aan 1):

Us = 1/Np * 230 V

Voor de secundaire stroom geldt:

Is = Np/1 * 10 A.

Verder weet je dat de wet van Ohm geldt. Aan de secundaire kant geldt dus, aangezien de weerstand 0,03 Ohm is:

Us = Is * 0,03

Als je de formules voor Us en Is hier invult krijg je:

1/Np * 230 = Np*10*0,03

Np^2 = 230/(10*0,03)

Np = 27,689 windingen. Hiermee kun je ook Is uitrekenen.


Jouke van Riel vroeg op vrijdag 21 aug 2015 om 21:44
Goedenavond,

Ik heb twee vragen:


-Zijn er regels mbt de wikkelrichting van de twee spoelen bij een transformator?

-En hoe zit dat bij dynamo's/elektromotoren?

Alvast bedankt.

Erik van Munster reageerde op vrijdag 21 aug 2015 om 22:02
Dag Jouke,

Bij transformatoren maakt de wikkelrichting van de spoelen niks uit: transformatoren gebruik je alleen bij wisselstroom en positieve en negatieve spanning wisselen elkaar sowieso snel af.

Ook voor dynamos geldt hetzelfde: wisselspanning dus wikkelrichting maakt niet uit.

Voor electromotoren die op gelijkstroom werken maakt de wikkelrichting wel uit. Als je de wikkelrichting omdraait zal de motor de andere kant op draaien.

Jouke van Riel reageerde op maandag 24 aug 2015 om 22:33
Hallo Erik,

Sorry, ik vergeet erbij te vermelden of het (ook) uitmaakt hoe de spoelen tov elkaar gelijk gewikkeld moeten zijn in bv een dynamo of elektromotor.

Erik van Munster reageerde op maandag 24 aug 2015 om 23:57
Dat hangt er van af hoe de rest van de elektromotor of dynamo eruit ziet. Vaak bestaan ze uit meerdere magneten en spoelen en het hangt er echt vanaf hoe ze ten opzichte van elkaar gemonteerd zitten.