A transzformátorok egyszerű eszközök, de villamos életmódunk szempontjából is rendkívül fontosak. Nagy transzformátorok fellépni az erőművek feszültsége, így hatékonyabban továbbítható az elektromos vezetéken, és a lelép transzformátor teszi az áramot az erőmű által kiszolgált minden házhoz hasznosá. A fizika transzformátorait számos célra használják a laboratóriumban.
A transzformátor nem áll másból, mint egy huzaltekercsből, amelyet egy közös mag vagy két egymás mellé helyezett két mag köré lehet tekerni. A transzformátorok csak váltakozó árammal (AC) működnek, mivel az elektromágneses indukcióra támaszkodnak, amikor a változó elektromos tér mágneses teret hoz létre, és fordítva.
Könnyű transzformátort készíteni egy iskolai projekthez, de biztonságos áramforrással kell használnia, és a fali csatlakozóból érkező 120 V-os áram nem biztonságos. A transzformátorok egyik problémája az, hogy a huzalellenállás miatt felforrósodnak, és ha a bejövő feszültség túl magas, a vezetékek eléggé felmelegedhetnek, hogy megégessenek, vagy tüzet okozhassanak. Tehát a biztonságos áramforrás kiépítése fontos része a transzformátor működését bemutató projektnek.
Használjon fényerő-szabályozót az áramforráshoz
A biztonságos áramforrás kialakításához szüksége lesz egy műanyag elektromos dobozra, egy régi csatlakozóra egy már nem használt készülékről és egy fényerő-szabályozó kapcsolóra, más néven variakapcsoló. Az áramforrás felépítésének módja (feltétlenül kövesse a biztonsági eljárásokat, amikor villamos energiával dolgozik!):
- Vágja le a vezetéket a készülékről, és vágja ketté a vezetéket. Tegye félre a dugó nélküli alkatrészt későbbre. Húzza le a dugasz vezetékeit egy huzalvágóval, és mindegyiken körülbelül egy hüvelyknyi csupasz huzatot tegyen ki.
- Csatlakoztassa a dugasz vezetékeit a kapcsoló bemeneti csatlakozójához. Nem kell aggódnia a polaritás miatt. Használjon drót anyákat a csatlakozók csatlakoztatásához.
- Csupaszítsa le az extra kábel mindkét végét, válassza szét a vezetékeket, és csatlakoztassa a vezeték egyik végét a kapcsoló kimeneti csatlakozóihoz. A másik vég biztosítja a transzformátor tápellátását.
- Csavarja be a kapcsolót egy műanyag elektromos dobozba, és vezesse át a vezetékeket a doboz hátulján lévő lyukakon keresztül.
- Állítsa a kapcsolót a legalacsonyabb helyzetébe, és ragassza rá abba a helyzetbe, hogy ne tudja megváltoztatni.
Léptető transzformátor építése
A transzformátor elkészítéséhez két fő összetevőre van szükség. Az első egy acél mag, a másik pedig egy csomó vékony vezető vezeték. A 3- vagy 4 hüvelykes acél gépi alátét, amely a boltokban kapható, jó magot alkot. A legjobb huzal a 28-as szelvényű mágneses huzal, amely szigeteléssel van bevonva. Ezt bármelyik elektronikai áruházban megkaphatja.
Készítsen két külön tekercset a tekercsen. Minél többször tekercseli a tekercset, annál jobban működik a transzformátor. Ügyeljen arra, hogy számlálja a tekercseket, és kövesse nyomon a számokat - ezekre az információkra szüksége lesz, amikor teszteli a transzformátort.
Lépcsőzetes transzformátor elkészítéséhez az elsődleges tekercs tekercseinek számának kisebbnek kell lennie, mint a másodlagos tekercsen levő tekercsek száma. A feszültség aránya megegyezik a tekercsek fordulatszámának arányával. Például, ha az elsődleges tekercsnek 200 fordulata van, a másodlagos tekercsének pedig 100 fordulata van, akkor a transzformátor felére csökkenti a bejövő feszültséget.
A transzformátor működésének bemutatása
A transzformátor tesztelése előtt szüntesse meg a vezetékek végeit, és a biztonság érdekében helyezze a transzformátort egy kétágú műanyag elektromos dobozba. Csatlakoztassa az elsődleges tekercs vezetékeit a kapcsolóból érkező vezetékekhez. Válassza szét a másodlagos tekercs vezetékeket, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az áramellátás bekapcsolásakor nem keletkeznek rövidzárlatok.
Csatlakoztassa a transzformátort, állítson be egy multimétert az AC feszültség teszteléséhez, és ellenőrizze a kapcsolóból érkező feszültséget a mérővezetékek megérintésével az elválasztott kimeneti vezetékek felé. Most ellenőrizze a szekunder tekercsből érkező feszültséget. Jegyezze fel az eredményeket.