Kompendium
Nichtsinusförmiger Magnetisierungsstrom eines Transformators

Der Magnetisierungsstrom eines Transformators enthält bei sinusförmiger Primärspannung ungeradzahlige Harmonische höherer Ordnung (Oberwellen).
Typisch für Transformatoren der Energietechnik ist nämlich, dass die Magnetisierungskennlinie weit in den Sättigungsbereich hinein ausgesteuert wird (B > 2T).
Kann man die Magnetisierungskennlinie durch das Polynom (mit Nullpunktsymmetrie) 		 
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(eine häufig benutzte Approximation) hinreichend genau beschreiben, enthält das Spektrum des Magnetisierungsstromes neben der Grundwelle (1. Harmonische) auch die 3., 5., 7., 9. Harmonische.
Zu einer sinusförmigen Spannung 		(56)
 
folgt nämlich die Magnetflussdichte-Zeit-Funktion  
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und wegen  
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erhält man  
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und über das Durchflutungsgesetz obige Aussage für den Magnetisierungsstrom.
Mit der Experimentierumgebung Nichtlineare Verzerrung kann das Auftreten höherer Harmonischer im zeitlichen Verlauf der magnetischen Feldstärke H(t) bei sinusförmiger magnetischer Flussdichte B(t) beobachtet werden, wenn die B-H-Kennlinie in den Sättigungsbereich hinein ausgesteuert wird. Für den Anwendungsfall Messwandler (B = 0,03 ... 0,05 T) und Übertrager (B = 0,4 T) wird durch die Dimensionierung des Magnetkreises gewährleistet, dass die Aussteuerung im linearen Teil der B-H-Kennlinie verbleibt.