Transformator-Windungszahl Rechner
Gib eine Primärspannung und die Windungen jeder Wicklung ein und erhalte die Sekundärspannung in Volt — die eine Zahl, die zeigt, wie weit ein Transformator eine Spannung hoch- oder heruntertransformiert.
Spannung und Windungen rein, Sekundärspannung raus
Gib die Primärspannung in Volt und die Primär- und Sekundärwindungen ein und der Rechner liefert die mit dem Windungsverhältnis skalierte Sekundärspannung.
Nur das Verhältnis zählt
Die Sekundärspannung hängt von Ns ÷ Np ab, nicht von den absoluten Windungszahlen. Eine 100:10-Wicklung verhält sich wie eine 1000:100-Wicklung.
Was ist ein Transformator-Windungszahl-Rechner?
Ein Verhältnis legt die Sekundärspannung fest
Ein Transformator-Windungszahl-Rechner macht aus drei Eingaben — der Primärspannung und der Windungszahl der Primär- und Sekundärwicklung — eine einzige Zahl: die Sekundärspannung. Ein Transformator skaliert die Spannung direkt proportional zum Verhältnis der Windungen seiner beiden Wicklungen, also ist Vs ÷ Vp gleich Ns ÷ Np. Mehr Windungen auf der Sekundärseite ergeben eine höhere Spannung, weniger Windungen eine niedrigere. Damit ist das Windungsverhältnis der einfachste Weg, die Netzspannung auf ein sicheres Niveau herunterzutransformieren, eine niedrige Spannung für die Übertragung hochzutransformieren oder zwei Schaltungen bei gleicher Spannung galvanisch zu trennen.
Gib die Primärspannung in Volt und die Windungen jeder Wicklung ein, um die Sekundärspannung sofort zu erhalten.
Eine kurze Formel: Skaliere die Primärspannung mit dem Verhältnis der Sekundärwindungen zu den Primärwindungen.
Vs = Vp × (Ns ÷ Np)Das Verhältnis Ns ÷ Np ist das Windungsverhältnis, und die Sekundärspannung ist genau dieser Anteil der Primärspannung. Halte die Primärspannung in Volt und die Sekundärspannung kommt in Volt heraus. Die Windungen sind reine Anzahlen, sie kürzen sich also zu einem reinen Verhältnis — entscheidend ist, wie viele Male mehr oder weniger Windungen die Sekundärseite hat, nicht die absoluten Zahlen. Ein Verhältnis über 1 transformiert die Spannung hoch, ein Verhältnis unter 1 herunter, und ein Verhältnis von genau 1 lässt sie unverändert.
Angenommen, eine 120-V-Versorgung speist einen Transformator mit 100 Windungen auf der Primär- und 10 Windungen auf der Sekundärseite.
Spannung und Windungen notieren
Die Primärspannung ist 120 V, mit Np = 100 Windungen und Ns = 10 Windungen — die Sekundärseite hat zehnmal weniger Windungen.
Das Windungsverhältnis finden
Ns ÷ Np = 10 ÷ 100 = 0,1, ein Zehntel der Primärspannung.
Sekundärspannung ablesen
120 × 0,1 = 12 V — ein 10:1-Abwärtstrafo liefert 12 V auf der Sekundärseite.
Die eine Sekundärzahl erzählt klar, wie dein Transformator die Spannung umformt. Die zentrale Erkenntnis: Die Sekundärspannung ist rein die Primärspannung, skaliert mit dem Windungsverhältnis Ns ÷ Np, und hängt damit vom Anteil der Windungen ab, nicht von ihrer absoluten Größe. Hat die Sekundärseite mehr Windungen als die Primärseite, ist das Verhältnis über 1 und die Spannung steigt; hat sie weniger Windungen, ist es unter 1 und die Spannung sinkt; sind die Zahlen gleich, entspricht die Sekundärspannung der Primärspannung, genau das tut ein Trenntransformator. Ein begleitender Fakt prägt jeden realen Entwurf: Im idealen Transformator bleibt die Leistung erhalten, der Strom ändert sich also umgekehrt zur Spannung. Senkst du die Spannung um das Zehnfache, steigt der verfügbare Sekundärstrom um etwa das Zehnfache, sodass die Leistung auf beiden Wicklungen ungefähr gleich bleibt. Lies dein Ergebnis als idealen, verlustfreien Wert und erwarte, dass ein realer Transformator unter Last ein paar Prozent weniger liefert — durch Wicklungswiderstand und Kernverluste.
Die Formel ist exakt für einen idealen Transformator, doch ein paar praktische Punkte solltest du im Blick behalten.
Ideales Modell, reale Verluste und nur Wechselstrom
Die Formel setzt einen idealen, verlustfreien Transformator mit perfekter magnetischer Kopplung und ohne Wicklungswiderstand, Streuung oder Kernverluste voraus — ein realer Transformator liegt unter Last ein paar Prozent niedriger. Transformatoren arbeiten zudem nur mit Wechselstrom, denn erst ein sich änderndes Magnetfeld koppelt die Wicklungen. Der Strom ändert sich umgekehrt zur Spannung, eine Abwärtswicklung führt also mehr Sekundärstrom und muss mit dickerem Draht gewickelt sein, um ihn sicher zu tragen.