Come realizzare un trasformatore elettrico step-up

I trasformatori cambiano la corrente e la tensione passando da un circuito all'altro. Il trasformatore include un materiale magnetizzabile, chiamato "nucleo", che collega un circuito primario a un circuito secondario. Il primario passa la sua energia al secondario attraverso il nucleo avvolgendosi più volte attorno al nucleo. Il secondario riceve energia dal primario attraverso la propria bobina attorno al nucleo. Un trasformatore elevatore aumenta la tensione riducendo la corrente. Esempi della necessità di un trasformatore elevatore sono uno schermo a tubo catodico che richiede migliaia di volt mentre è collegato a una presa da 110 V o un apparecchio europeo (realizzato per 220 V) viene eseguito su un U.S.A. presa.

Spellare due fili rivestiti lunghi (circa due piedi ciascuno) alle estremità. I fili non devono essere della stessa lunghezza, ma devono essere uguali sotto tutti gli altri aspetti (stesso rivestimento, stessa larghezza, stesso materiale). Il secondario avrà più avvolgimenti attorno al materiale magnetizzabile, o "nucleo", per aumentare la tensione. Per assicurarsi che i conteggi degli avvolgimenti della bobina siano comparabili, i fili devono essere gli stessi.

Utilizzare un cacciavite in acciaio o un bullone grande come nucleo. Se è fatto di acciaio, conterrà principalmente ferro e sarà magnetizzabile. Provalo prima per la magnetizzazione tenendoci sopra un magnete da cucina. Se il magnete si attacca, il nucleo è utilizzabile.

Avvolgere più volte i due fili attorno a parti separate del nucleo. La distanza non ha molta importanza. L'importante è quanti avvolgimenti ci sono. L'avvolgimento del circuito secondario dovrebbe avere più spire della bobina primaria. Se vuoi che il secondario abbia il doppio della tensione e metà della corrente, inserisci il doppio delle spire nella sua bobina.

Attacca le estremità nude del secondario ai due terminali metallici di una lampadina. Usa del nastro isolante per tenerli in posizione, se necessario. Assicurati che non si tocchino. Un cortocircuito potrebbe impedire l'accensione della lampadina.

Inserire le estremità nude del primario in una presa a muro. Rimuovili immediatamente se senti odore di bruciato. Tuttavia, ciò è improbabile, poiché l'alternanza dei dipoli nel nucleo dovrebbe fornire una resistenza sufficiente per prevenire una corrente troppo alta. Se senti odore di bruciato, controlla il contatto tra i fili scoperti che potrebbero causare un cortocircuito. Copri il filo scoperto con del nastro isolante e riprova.

Modificare il rapporto degli avvolgimenti tra primario e secondario (ma non con il primario collegato alla parete). La perdita di potenza è uguale al quadrato della corrente per la resistenza. Aumentando le spire dell'avvolgimento secondario, rispetto alle spire dell'avvolgimento primario, aumenterà la tensione del secondario, diminuirà la corrente e, quindi, diminuirà anche la luminosità.

Riferimenti

  • Tipi di trasformatori
  • Fondamenti di Fisica; Halliday & Resnick; 1990

Circa l'autore

Il background accademico di Paul Dohrman è in fisica ed economia. Ha esperienza professionale come educatore, consulente ipotecario e attuario sinistri. I suoi interessi includono economia dello sviluppo, enti di beneficenza basati sulla tecnologia e angel investing.

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