Warum muss das Multimeter auf Wechselspannung eingestellt werden, um die Spannung an der Sekundärwicklung zu messen, wenn es von einer Rechteckwelle an der Primärwicklung angesteuert wird?

Der Ausgang eines Transformators ist immer Wechselstrom. Auf lange Sicht ist der durchschnittliche Strom durch eine Transformatorsekundärseite mit ohmscher Last immer 0.

Ziehen Sie beispielsweise in Betracht, die Primärwicklung mit einer 0-10-V-Impulsfolge anzusteuern, die 9 µs lang niedrig und 1 µs lang hoch ist. Der DC-Pegel beträgt 1 V, der in die Primärwicklung geht. Diese 1 V gehen jedoch verloren, wenn sie aus der Sekundärseite kommen. Die ausgegebene Leerlaufspannung beträgt -1 V für 9 µs und +9 V für 1 µs, multipliziert mit dem Windungsverhältnis. Wenn die Primärseite 100 Windungen hat und die Sekundärseite 300, dann erhalten Sie beispielsweise -3 V und +27 V.

Ein gutes Messgerät, das auf DC eingestellt ist, zeigt dies immer als 0 V an.

Verschiedene AC-Voltmeter zeigen Ihnen unterschiedliche Spannungen für die Impulswellenform von -1 bis +9 V an. Das liegt daran, dass die meisten Messgeräte keinen echten Effektivwert anzeigen. Die meisten messen den Durchschnitt des Absolutwerts und wenden dann den Korrekturfaktor davon auf den RMS für eine Sinuswelle an. Dieser Korrekturfaktor wird für so etwas wie die Impulsfolge in diesem Beispiel falsch sein.

Um die Spannung von nicht sinusförmigen Wellenformen zu erhalten, müssen Sie sich entweder ein echtes RMS-Messgerät besorgen und sicherstellen, dass Ihr Signal innerhalb seines Frequenzbereichs liegt, oder ein Oszilloskop verwenden und selbst rechnen. Einige Oszilloskope haben eine RMS-Messung als mathematische Funktion integriert, was sie zu echten RMS-Messgeräten macht. Beachten Sie auch hier die Einschränkungen des RMS-Meters.

Je nach Transformator kann es sich um einen guten oder schlechten Bandpassfilter handeln. Je besser der Bandpass, desto sinusförmiger wird der Ausgang, aber er macht nur etwas, wenn er diese eine Frequenz speist.

Höchstwahrscheinlich kommt jedoch immer noch eine ziemlich quadratische Wellenform heraus, die, wie Plasma sagte, mit keiner der Einstellungen gut funktioniert. Außerdem entfernt der Transformator jeglichen DC-Offset (den Sie ihm zu Beginn nicht geben sollten; das mögen sie nicht), sodass die DC-Einstellung im Durchschnitt wahrscheinlich nahe Null liegt.

Sie brauchen wirklich ein Oszilloskop, um zu sehen, was los ist, was Sie manchmal mit einer PC-Soundkarte annähern können. Bei 9 kHz liegt Ihr Signal möglicherweise an der Grenze dessen, was eine gute leisten kann. Versuchen Sie also, eine Karte zu finden, die mit 96 kHz oder höher aufnehmen kann, und selbst dann könnte die interne Filterung einige Ecken über 20 kHz abrunden. Stellen Sie außerdem sicher, dass das Signal in der Karte niedrig genug ist, um es nicht zu sprengen (vorher getan), also rechnen Sie etwas und streben Sie maximal 2 V an.