Transformator: Kapp'sches Dreieck
Kapp'sches Dreieck
Zeichnet man das Zeigerbild der Phasoren aller Spannungen im vereinfachten Ersatzschaltbild des Transformators, so bildet die Spannung über dem ohmschen Widerstand zusammen mit der Spannung über dem Blindwiderstand ein rechtwinkliges Dreieck mit der Hypotenuse . Dieses Dreieck wird auch als Kapp'sches Dreieck bezeichnet.
Verändert man bei konstantem Betrag des Stromes nur seinen Phasenwinkel, so "dreht" sich dieses Dreieck um die Spitze von . Dadurch gleitet die Pfeilspitze der bezogenen Sekundärspannung auf einem Kreisbogen um die Spitze von .
In der folgenden Darstellung kann der Strom beliebig in Phase und Winkel verändert werden. Außerdem lassen sich die Resistanz und die Reaktanz verändern. Zur Vereinfachung wurde auf 10 V (Winkel 0°) festgelegt.
Auffällig ist, dass es bei kapazitiven Belastungen (positiver Phasenwinkel von ) zu einer Überhöhung der Sekundärspannung kommen kann.
Zeigerbild
Allgemeine Erläuterungen zum Verständnis der im Zeigerbild verwendeten Phasoren finden sich auf folgenden GeoGebra-Seiten:
Zeitfunktion eines Phasors
Addition komplexer Ströme
Weitere grafische Veranschaulichungen finden Sie auf der Übersicht meiner Geogebra-Materialien und auf meiner Website.