Berechnungen für Ausgangsübertrager
von Peter H. Wendt nach Vorlagen von Hans H. Heyligers

Rel. 1.0.0_dt, Letzte Überarbeitung: Sonntag, 2005-02-10



Eine kleine Berechnungsgrundlage für den Ausgangsübertrager

Um einen unbekannten Ausgangsübertrager einigermaßen in den Griff zu bekommen, müssen wir uns einige Daten mittels Ausmessen und Berechnen besorgen. Dazu gibt es einige Grundschaltungen und Formeln. Was wir wissen müssen ist:

  • Übertragungsverhältnis Ü
  • Induktivität der Primärwicklung Hp
  • Impedanz der Primärwicklung Zp

    und vielleicht noch

  • Nutzbare untere Grenzfrequenz fu bei |Z| = 70%

Des weiteren ist es vielleicht noch nützlich, die Werte ausrechnen zu lassen, die für ein RC-Glied (Serienschaltung von Kondensator und Widerstand) zur Impedanz-Korrektur über der Primärwicklung notwendig sind - sofern man so etwas vorsieht. Dies sind die Angaben, die man unter Rx und Cx findet. Dieses RC-Glied dient dazu, den Frequenzgang zu verbessern.

Sicherheitshinweis

Natürlich kann man zum Messen der Übertragerwerte die normale Netzwechselspannung heranziehen - sollte das aber lieber nicht tun. Der Übertrager ist in der Regel für Spannungen über 200V Wechselspannung ausgelegt ... fliegt beim Messen die Sicherung heraus, hat der Übertrager entweder einen Windungsschluß, oder seine Induktivität ist sowieso nicht hoch genug, so daß er kaum geeignet sein wird. Allerdings kann sorgloser Umgang mit der Netzspannung für einen selbst fatale und u.U. tödliche Folgen haben. Daher sollten alle Messungen mit einer Schutz-Kleinspannung vorgenommen werden. Zum Beispiel 24 Volt Wechselspannung aus der Stromversorgung einer ERSA Lötstation oder -notfalls- mit einem Märklin Eisenbahntrafo der Vor-Digitalen Ära. Das ist besser. Ehrlich.

Die untenstehende Tabelle ist bereits mit Daten eines exemplarischen Übertragers gefüllt. Die Daten in den Eingabefeldern können überschrieben werden. Zum Ausprobieren kann man aber schon einfach einmal auf [Ausrechnen] klicken, um zu sehen, welche Werte dieser Übertrager liefert. Um die Tabellenfelder zu löschen und die Ursprungswerte wieder herzustellen, klickt man auf [Zurücksetzen].

Zum Messen des Übertragungsverhältnisses legen wir eine Wechselspannung Up an die Primärseite des Übertragers und messen die Spannung Us an der Sekundärseite. Das Verhältnis der beiden Spannungen ergibt das Übertragungsverhältnis. Die beiden Meßwerte werden in die grün hinterlegten Felder der Tabelle eingetragen.

Die Meßanordnung ist wie folgt aufzubauen:

Anordnung 1

Zum Messen der Induktivität und zum Ermitteln der sich daraus ergebenden Werte für die Primär-Impedanz ist es notwendig, einen Reihenwiderstand Rrs in Serie zur Primärspule zu schalten und die Spannungen Usp an der Primärspule und Urs am Widerstand festzustellen. Diese Werte werden in die hellblau unterlegten Tabellenfelder eingetragen. Beim Messen mit einer Spannung bezogen von einem Trafo aus der europäischen Netzfrequenz wird für die Frequenz F = 50 Hz eingetragen, was auch der Vorgabewert in der Tabelle ist.

Hinweis: Die Summe der beiden Spannungen ist nicht identisch mit der angelegten Meßspannung !
Wir haben es hier mit einer Spule und damit mit einem Blindwiderstand zu tun - nicht mit einem rein ohmschen Spannungsteiler. Dort wären die Summen gleich der anliegenden Spannung.

Die Meßanordnung entspricht der Anordnung 2:

Anordnung 2

Um herauszufinden, wie sich die Werte für die Primär-Impedanz sowie die Änderungen für die Bauteile des kompensierenden RC-Gliedes verhalten, kann man die Sekundär-Impedanz (Lautsprecher) in dem grau hinterlegten Teil der Tabelle eintragen. Vorgabewert ist 4 Ohm.


Besonderheiten der Tabelle

Wird ein Tabellenteil nicht benötigt, z.B. weil man nur den Übertragungsfaktor ausrechnen lassen möchte, bitte die Vorgabewerte in den nichtbenötigten Teilen stehen lassen. Die Felder niemals mit "0" füllen - das Javascript mag das gar nicht und wird mit einem 'Division By Zero'-Fehler abstürzen und unter Umständen den Browser schließen !
Wirklich gültig ist dann jedoch nur das Ergebnis im kräftig-rot hinterlegten Teil, die anderen Werte in den mittelroten Ergebniszeilen können ignoriert werden.

"Kommazahlen" werden mit dem Dezimalpunkt eingegeben, also "1.46" und nicht "1,46", was dazu führen würde, daß das Javascript "NaN" in den betroffenen Rechenfeldern ausgibt.

Die Berechnungstabelle ist für "Single-Ended" Übertrager ausgelegt, die aus einer Primär- und einer Sekundärwicklung bestehen. Stehen einem bei den Wicklungen mehrere Abgriffe zur Verfügung ist es ratsam, die Tabelle mehrmals mit den individuell festgestellten Werten durchrechnen zu lassen.




Berechnungen
für Ausgangsübertrager

 Primärspannung  Up  V
 Sekundärspannung  Us   V

 Spannung über Wicklung  Usp  V
 Spannung über Widerstand    Urs  V
 Widerstandswert  Rrs  Ohm
 Frequenz  F  Hz

 Last-Impedanz  Zs  Ohm

Übertragungsfaktor  Ü  

Primär-Induktivität  Lp    Henry
Primär-Impedanz  Zp   Ohm
Untere Grenzfrequenz  Fu   Hz

Korrektur-Widerstand  Rx   Ohm
Korrektur-Kondensator  Cx   nF
 
   




Zurück zur Keksdosen-Seite