Οι μετασχηματιστές αλλάζουν το ρεύμα και την τάση που περνούν από το ένα κύκλωμα στο άλλο. Ο μετασχηματιστής περιλαμβάνει ένα μαγνητίσιμο υλικό, που ονομάζεται «πυρήνας», που συνδέει ένα πρωτεύον κύκλωμα με ένα δευτερεύον κύκλωμα. Το πρωτεύον μεταδίδει την ενέργειά του στο δευτερεύον μέσω του πυρήνα τυλίγοντας αρκετές φορές γύρω από τον πυρήνα. Ο δευτερεύων λαμβάνει ενέργεια από το πρωτεύον μέσω του πηνίου του γύρω από τον πυρήνα. Ένας μετασχηματιστής αύξησης αυξάνει την τάση ενώ μειώνει το ρεύμα. Παραδείγματα της ανάγκης για ένα μετασχηματιστή βαθμίδων είναι μια οθόνη καθοδικού σωλήνα που απαιτεί χιλιάδες βολτ ενώ είναι συνδεδεμένο σε μια πρίζα 110V ή μια ευρωπαϊκή συσκευή (κατασκευασμένη για 220V) που λειτουργεί σε 110V ΗΠΑ έξοδος.
Αφαιρέστε δύο μακριά καλώδια (περίπου δύο πόδια το καθένα) στα άκρα. Τα καλώδια δεν πρέπει να έχουν το ίδιο μήκος, αλλά πρέπει να είναι τα ίδια από όλες τις άλλες απόψεις (ίδιο επίστρωμα, ίδιο πλάτος, ίδιο υλικό). Το δευτερεύον θα έχει περισσότερες περιελίξεις γύρω από το μαγνητίσιμο υλικό, ή «πυρήνα», προκειμένου να αυξηθεί η τάση. Για να βεβαιωθείτε ότι οι μετρήσεις περιέλιξης των πηνίων είναι συγκρίσιμες, τα καλώδια πρέπει να είναι τα ίδια.
Χρησιμοποιήστε ένα χάλυβα κατσαβίδι ή μεγάλο μπουλόνι ως πυρήνα. Εάν είναι κατασκευασμένο από χάλυβα, θα περιέχει κυρίως σίδηρο και θα μαγνητίζεται. Δοκιμάστε το πρώτα για μαγνητισμό κρατώντας τον μαγνήτη κουζίνας. Εάν ο μαγνήτης κολλήσει, ο πυρήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Τυλίξτε τα δύο καλώδια αρκετές φορές γύρω από ξεχωριστά μέρη του πυρήνα. Το διάστημα δεν έχει σημασία. Αυτό που έχει σημασία είναι πόσες περιελίξεις υπάρχουν. Η περιέλιξη του δευτερεύοντος κυκλώματος πρέπει να έχει περισσότερους βρόχους από το πρωτεύον πηνίο. Εάν θέλετε το δευτερεύον να έχει διπλάσια τάση και το μισό ρεύμα, τότε τοποθετήστε δύο φορές περισσότερες στροφές στο πηνίο του.
Συνδέστε τα γυμνά άκρα του δευτερεύοντος στα δύο μεταλλικά τερματικά ενός λαμπτήρα. Χρησιμοποιήστε ηλεκτρική ταινία για να τα κρατήσετε στη θέση τους, εάν είναι απαραίτητο. Βεβαιωθείτε ότι δεν αγγίζουν. Ένα βραχυκύκλωμα μπορεί να αποτρέψει το φωτισμό του λαμπτήρα.
Τοποθετήστε τα γυμνά άκρα του πρωτεύοντος στην πρίζα. Αφαιρέστε τα αμέσως εάν μυρίσετε καύση. Αυτό είναι απίθανο όμως, καθώς η εναλλαγή των διπόλων στον πυρήνα θα πρέπει να παρέχει αρκετή αντίσταση για να αποτρέψει υπερβολικά υψηλό ρεύμα. Εάν κάνετε καύση μυρωδιάς, ελέγξτε για επαφή μεταξύ γυμνών καλωδίων που μπορεί να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα. Καλύψτε το γυμνό καλώδιο με ηλεκτρική ταινία και δοκιμάστε ξανά.
Αλλάξτε την αναλογία των περιελίξεων μεταξύ του πρωτεύοντος και του δευτερεύοντος πηνίου (αλλά όχι με το πρωτεύον συνδεδεμένο στον τοίχο). Η απώλεια ισχύος ισούται με την αντίσταση του τρέχοντος τετραγώνου. Αυξάνοντας τις δευτερεύουσες στροφές πηνίου, σε σχέση με τις στροφές πρωτογενούς πηνίου, η δευτερεύουσα τάση θα ανεβεί, το ρεύμα κάτω και, συνεπώς, η φωτεινότητα θα μειωθεί επίσης.
βιβλιογραφικές αναφορές
- Τύποι μετασχηματιστών
- Βασικές αρχές της Φυσικής; Halliday & Resnick; 1990
Σχετικά με τον Συγγραφέα
Το ακαδημαϊκό υπόβαθρο του Paul Dohrman είναι στη φυσική και τα οικονομικά. Έχει επαγγελματική εμπειρία ως εκπαιδευτικός, σύμβουλος ενυπόθηκων δανείων και αναλογιστής ατυχημάτων. Τα ενδιαφέροντά του περιλαμβάνουν οικονομικά ανάπτυξης, φιλανθρωπικά ιδρύματα που βασίζονται σε τεχνολογία και επενδύσεις αγγέλου.
Φωτογραφικές μονάδες
Jupiterimages / Photos.com / Getty Images