Mit $n =2$ Wicklungen ergibt sich ein Querschnitt, von $d_{Sek}\approx\SI{0,4}{\milli\meter}$,
der auch in der Werkstatt vorhanden ist.
Um die Sekundärseite sicher von der Primärseite zu isolieren kann spezielles Isolationsband
eingesetzt werden.
Gerade bei Prototypen eignet sich aber dreifach isolierter Draht (TIW - Triple Insulated Wire).
Dieser hat den Vorteil, dass Unachtsamkeiten beim Wickeln,
aber auch die Nähe zum, als leitfähig angenommenen Kern
die Isolation nicht gefährden.
In der Werkstatt sind TIW lediglich mit Leiterdurchmesser $\SI{0,2}{\milli\meter}$ und $\SI{0,25}{\milli\meter}$ vorhanden.
Es ist anzumerken, dass der Umfang der TIW bei diesem Durchmesser dem Doppelten des Leiterdurchmessers entspricht.
Versucht man die Sekundärseite mit diesen Durchmessern auszuführen, so ergibt sich mit (\ref{eq:d-sek-multi}),
dass $n=5$ parallele Windungen nötig wären um $J \approx\SI{5}{\frac{\ampere}{\milli\meter\squared}}$ herzustellen.
Deshalb wurde nicht die Sekundärseite, sondern die Primärseite, also Primär- und Hilfswicklung, mit TIW ausgeführt.
Das hat Konsequenzen für die Isolationsabstände zwischen Kern und Bauteilen, da der Kern jetzt zur Sekundärseite gezählt werden muss.
Für diese Arbeit soll die Isolation aber ausreichend sein.
Die gewählten Drähte sind in Tabelle §XXXXXXXXXXXX§ aufgelistet.
\section{Auswahl des Transformatorkerns}
Die Auswahl des Kerns hängt mit vielen Variablen zusammen und ist unterliegt daher fast zwangsläufig mehreren Iterationen.
\subsection{Größe}
Grundlegend muss die Ungleichung REFXXXX erfüllt sein um sicherzustellen, dass der Kern nicht sättigt, was eine Energieübertragung verhindern würde.
Vor allem $A_e$ ist dabei von der Kerngröße abhängig.
Die Windungen müssen dann im Windungsfenster des Kerns beziehungsweise des Wickelkörpers verlegt werden.
Hier zeigt sich die Komplexität der Auswahl:
Ein größerer Kern bietet mehr Platz wir Windungen, durch seinen größeren Querschnitt $A_e$ senkt er aber die Anzahl der benötigten Windungen insgesamt.
Zusätzlich wird die Suche nach einem guten Startpunkt dadurch erschwert, dass Tabellen und Programme von exakter, maschineller Fertigung ausgehen.
Die Wicklung von Hand benötigt mehr Platz, wodurch ein größeres Wicklungsfenster benötigt wird.
So stellte sich der zuerst bestellte E16-Kern als viel zu klein heraus um die benötigten $\approx105$ Windungen der Primärseite unterzubringen.
Die Software Frenetic, auf die in §XXXXXX§ genauer eingegangen wird, wurde ein RM8-Kern empfohlen.
Dieser ist etwas größer als der E16-Kern, bietet aber surch seine runde Form eine bessere Ausgangsform für das Wickeln.
Die Auswahl wurde auch dadurch begünstigt, dass RM8-Kerne im Labor auf Lager waren und nicht während des Bestellstopps beschafft werden mussten.
Mit refXXXXXXX ergibt sich eine Mindestwicklungszahl von $N_{Pri,min}=37$, erheblich weniger als mit dem kleineren E16-Kern.
\subsection{Material}
Ist die Form des Kerns ausgewählt, so kann ein Material gewählt werden.
Die verschiedenen Ferrite sind auf verschiedene Frequenzen ausgelegt, genauere Informationen bieten Tabellen und Datenblätter der Hersteller.
In diesem Fall kommt $N49$ zum Einsatz, auch weil es im Verfügbar ist.
\subsection{Luftspalt}
Im entsprechenden Datenblatt §CITE§ sind die $A_L$-Werte der verschiedenen Matierialien zu finden.
Für manche Kerne sind vorgefertigte Luftspalte verfügbar, für sie ist ein gesonderter $A_L$-Wert angegeben.
Werksseitig eingefügte Luftspalte sind auf das mittlere Bein des Kerns begrenzt.
Dadurch kommt es zu weniger Streuung des B-Feldes, die umliegenden Wicklungen dämpfen dieses zusätzlich.
Da kein Kern mit Luftspalt vorhanden ist muss er, mehr oder weniger, improvisiert werden.
Zunächst muss aus den Werten im Datenblatt ein $A_L$-Wert abgeschätzt werden, mit dem die benötigte Windungszahl berechnet werden kann.
\begin{equation}
D
\end{equation}
Der Werkstattmeister Herrn Rall gab den wertvollen Tipp:
\begin{quote}
Dimensionieren Sie ihre Primärwicklung lieber so über, dass Sie den gesamten Wickelkörper gleichmäßig ausfüllen,
so bekommen Sie eine saubere Fläche um weiter zu arbeiten.
\end{quote}
Entsprechend wurde während des Wickelns der innenliegenden Primärwicklung die Windungszahl so lange erhöht,
bis der Draht sauber auf den entsprechenden Pin gelegt werden konnte.
Aufgrund der Dicke des Wickeldrahte konnte die Mindestwicklungszahl von §XXX nicht in der zweiten Lage erreicht werden.
Deshalb wurden eine dritte und vierte Lage ausgeführt, die Die Wicklungszahl schlussendlich auf $N_{Pri}=74$ erhöhten.
Die Sekundär- und Hilfswindungszahlen wurden entsprechend den Verhältnissen angepasst.
Eine Auflistung der Windungszahlen und verwendeten Drähte ist in Tabelle §X§X§X§ zu finden.
Sobald die Primärwicklung erfolgt ist kann mit einem LCR-Meter die Primärinduktivität gemessen und eingestellt werden.
Dies erfolgt über die Vergrößerung des Luftspaltes, was zu einer Verringerung der Induktivität führt.
Durch die, jetzt überdimensionerte Primärwicklungszahl muss der Luftspalt deutlich vergrößert werden.
Das erfolgt durch das Einfügen spezieller Abstandsfolien oder durch Papierblätter, die ungefähr $\SI{0,1}{\milli\meter}$ dick sind.
So werden die Kernhälften auseinander gehalten.
Der so entstehende Luftspalt bildet sich aber nicht nur unter den zentralen Bein, sondern tritt an allen Beinen, also drei Mal auf.
In diesem Fall konnte die Induktivität mit zwei Blättern auf jeder Seite und anschließendes zusammenpressen mit den Halteklammern des Kerns
auf $L_{Pri}=\SI{1,22}{\milli\henry}$ eingestellt werden, was einer Abweichung um $\SI{3}{\percent}$ entspricht.
Der Luftspalt ist allerdings größer als es für die Funktion nötig wäre.
In einer weiteren Iteration könnte versucht werden die dritte und vierte Lage zu eliminieren.
%Der Luftspalt wird benötigt um die Energiespeicherfähigkeit des Transformators zu erhöhen.
%In einem regulären Tranfsormator oder Flusswandler sollte ein Luftspalt vermieden werden, da er die Effizienz senkt.
