94 Das Gesamtpaket aus Trafo, Dioden und Kondensatoren hast du bei allen Ladegeräten, die 230 V Wechselstrom in Gleichstrom mit niedriger Spannung umwandeln, also nicht nur beim Handy, sondern auch bei der elektrischen Zahnbürste (B 18.11), beim Laptop (B 18.12), bei einer elektrischen Eisenbahn (B 19.14, S. 115) oder einer Autorennbahn (B 18.13), um nur einige Alltagsbeispiele zu nennen. B 18.11 Auch eine elektrische Zahnbürste wird mit Hilfe eines Trafos aufgeladen. Das Besondere dabei ist, dass das magnetische Feld durch die Kunststoffhülle durchwirkt und die Zahnbürste deshalb komplett wasserdicht bleibt. Das Windungsverhältnis von Primär- und Sekundärspule ist so, wie bei einem Handy. B 18.12 Das Netzteil eines Laptops ist mit dem eines Handys vergleichbar, hat aber eine viel höhere Leistung. Laptops brauchen ja viel mehr „Saft“. Gelb verkleidet ist wieder der Trafo zu sehen. B 18.13 Eine Autorennbahn funktioniert, wie auch eine elektrische Kleinbahn, mit 12V Gleichspannung. Warum höhere Spannungen gefährlich sind, erfährst du in Kap. 19 (S. 116). SekundärSpule 5V PrimärSpule 230V Wenn es auf der Sekundärseite weniger Windungen gibt als auf der Primärseite, wird die Spannung heruntertransformiert. Bei einem Windungsverhältnis von 46 zu 1 kommst du auf 5 V herunter. Das nutzt man zum Beispiel bei den Ladegeräten bei Handys aus, auch Netzteile genannt ( A 6 ). Dabei handelt es sich nicht um normale Stecker, sondern um elektronische Schaltungen mit Transformator im Kleinformat (B 18.8). Wenn du das Handy nämlich an 230 V hängen würdest, würdest du es zerstören. Der Trafo löst durch Heruntertransformieren der Spannung also das Problem, dass Handys nur mit niedrigen Spannungen aufgeladen werden dürfen. Es gibt aber noch ein zweites Problem zu lösen. Um einen Akku aufzuladen, brauchst du Gleichstrom, aus der Steckdose kommt aber Wechselstrom. Das Problem ist durch einen weiteren Trick zu lösen, für den du Dioden (B 18.9) und Kondensatoren brauchst. B 18.9 Dioden gibt es in vielen verschiedenen Typen Eine Diode ist quasi eine elektrische Einbahnstraße. Sie lässt den Strom nur in eine Richtung durch. Mit Hilfe spezieller Schaltungen kannst du aus dem heruntertransformierten Wechselstrom einen pulsierenden Gleichstrom machen (B 18.10). Diesen kannst du dann noch durch elektrische Ladungsspeicher (man nennt diese Kondensatoren) glätten, um somit einen schönen Gleichstrom zu erhalten. B 18.10 Mit einer Schaltung aus vier Dioden kannst du einen pulsierenden Gleichstrom erzeugen. Die Pfeile der Schaltsymbole zeigen die technische Stromrichtung an. B 18.8 Das geöffnete Netzteil eines Handys: Innen befindet sich ein kleiner Trafo, der die Spannung auf 5V heruntertransformiert. Wechselstrom Diode pulsierender Gleichstrom Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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