Transformator

De transformator is een onmisbaar stukje techniek. Een transformator wordt gebruikt om de elektrische spanning in een geleider te verlagen of te verhogen. Het bekendst is de transformator, ook kort wel trafo genoemd, in onze radio of bandrecorder en oplaadapparaten. Meestal maakt de trafo van de 230 volt die uit het stopcontact komt een ongevaarlijke 9,12 of 15 volt. Dat is de spanning waarop veel apparaten in huis werken.

up en down

De trafo bestaat uit drie delen: twee spoelen koperdraad en een kern van ijzer. De werking is als volgt: Op de eerste wikkeling, de primaire, wordt een bepaalde wisselspanning aangesloten. Hierdoor ontstaat een magnetisch veld dat door de ijzeren kern sterk geconcentreerd wordt. Bij netvoeding wisselt de stroomrichting 50 keer per seconde van richting. Hierdoor wisselt ook het magnetisch veld 50 keer per seconde van richting. Dit wisselende magnetisch veld induceert in de tweede spoel, de secundaire wikkeling, een elektrische spanning. De hoogte van die spanning is afhankelijk van de verhouding tussen het aantal wikkelingen in de primaire en secundaire spoel. Bijvoorbeeld: Op de primaire wordt een wisselspanning aangesloten van 230 volt. Deze primaire heeft 100.000 wikkelingen dun draad. De secundaire heeft 10.000 wikkelingen. Dat is een tiende van het aantal wikkelingen van de primaire. Daardoor wordt in de secundaire spoel een spanning opgewekt die een tiende bedraagt van de primaire. De trafo heeft nu 230 volt teruggebracht tot 23 volt.

in de tv van toen

Om een zeer hoge spanning te verkrijgen aan de beeldbuis van de oudere televisietoestellen wordt gebruik gemaakt van een speciale hoogspanningstransformator. Om te beginnen wordt een schakeling aangebracht die een wisselspanning met een laag voltage opwekt met een hoge frequentie, tegen de 20.000 keer per seconde. Deze spanning gaat in de primaire wikkeling van de trafo, en omdat de secundaire wikkeling veel meer wikkelingen heeft dan de primaire wordt de spanning sterk verhoogd. In de oude televisie is vaak een zachte hoge pieptoon te horen die wordt veroorzaakt door deze schakeling. Voor oren van meer dan twintig jaar oud is de toon onhoorbaar.

in de auto

Andersom kan ook. In de auto wordt, als het geen diesel is, van de accuspanning van 12 volt een spanning van ongeveer 30.000 volt gemaakt zodat de bougie in de motor kan vonken. Dat gebeurt doordat in de motor een voorziening is aangebracht die de 12 volt snel achtereen onderbreekt. Deze verandering van 12 naar 0 volt zorgt dat in de bobine, ook een soort trafo, de spanning heel hoog wordt. Via de bougiekabels gaat de spanning naar de bougies die op het juiste moment vonken zodat het mengsel van benzine en lucht ontbrandt.

scheiding

En dan hebben we ook nog de scheidingstransformator. Wanneer de heer des huizes in de badkamer zijn elektrisch scheerapparaat gebruikt betrekt hij de energie uit het lichtnet door middel van een scheidingstransformator. Deze is aangebracht tussen de bedrading van het lichtnet en het stopcontact in het kastje boven de wastafel in de badkamer, waar de relatieve vochtigheid zeer hoog kan zijn. Vocht en elektriciteit horen niet bij elkaar te komen. Dat is gevaarlijk. De energie van het lichtnet komt niet verder dan de primaire wikkeling van de transformator. De spanning in de secundaire wikkeling kan niet wegvloeien naar de aarde wanneer de gebruiker een van de draden zou aanraken. Het is een extra veiligheidsvoorziening want scheren is bij voorkeur toch geen schokkende ervaring. Voorkomen is beter dan schokken krijgen.