変圧器は単純な装置ですが、私たちの電化された生活様式にとっても非常に重要です。 大型変圧器 ステップアップ 発電所の電圧により、電力線を介してより効率的に送電できるようになります。 降りる 変圧器は、発電所がサービスを提供する各家で電気を有効にします。 物理学の変圧器は、ラボでさまざまな目的に使用されます。
A 変成器 ワイヤーコイルのペアで構成されており、共通のコアまたは左右に配置された2つのコアに巻き付けることができます。 変圧器は、電磁誘導に依存しているため、交流（AC）でのみ機能します。これにより、変化する電界が磁界を生成し、その逆も同様です。
学校のプロジェクト用の変圧器を作るのは簡単ですが、安全な電源で使用する必要があり、壁のプラグから供給される120Vの電力は安全ではありません。 変圧器の問題の1つは、ワイヤーの抵抗によって変圧器が熱くなることです。入力電圧が高すぎると、ワイヤーが熱くなり、火傷をしたり、発火したりする可能性があります。 したがって、安全な電源を構築することは、変圧器の動作を実証するプロジェクトの重要な部分です。
電源に調光器を使用する
安全な電源を構築するには、プラスチック製の電気ボックス、使用しなくなった電化製品の古いプラグ、および調光スイッチ（別名 バリアックスイッチ. 電源の構成方法は次のとおりです（電気を扱うときは、必ず安全手順に従ってください！）：
- アプライアンスからコードを切り取り、コードを2つに切ります。 プラグのない部品は後で使用できるように取っておきます。 ワイヤーストリッパーでプラグワイヤーをはがし、それぞれに約1インチの裸線を露出させます。
- プラグ線をスイッチの入力端子に接続します。 極性を気にする必要はありません。 ワイヤーナットを使用してスプライス接続を行います。
- 余分なコードの両端をはがし、ワイヤを分離して、コードの一方の端をスイッチの出力端子に接続します。 もう一方の端は、トランスに電源入力を提供します。
- スイッチをプラスチック製の電気ボックスにねじ込み、ボックスの背面にある穴に配線を通します。
- スイッチを最も低い位置に設定し、変更できないようにその位置にテープで固定します。
ステップダウントランスの構築
変圧器を作るには2つの主要な材料が必要です。 1つはスチールコアで、もう1つは細い導線がたくさんあります。 金物店で入手できる3インチまたは4インチの鋼製洗濯機は、優れたコアになります。 使用するのに最適なワイヤーは、絶縁体でコーティングされた28ゲージの磁気ワイヤーです。 これは、どの電化製品店でも入手できます。
コイルに2つの別々の巻線を作ります。 コイルを巻く回数が多いほど、トランスはうまく機能します。 必ず巻線を数え、その数を追跡してください。変圧器をテストするときにその情報が必要になります。
降圧トランスを作るには、一次コイルの巻線数が二次コイルの巻線数より少なくなければなりません。 電圧比は、コイルの巻数の比に等しくなります。 たとえば、一次コイルの巻き数が200で、二次コイルの巻き数が100の場合、トランスは入力電圧を半分にカットします。
変圧器の動作のデモンストレーション
変圧器をテストする前に、ワイヤーの端を剥がし、安全のために変圧器を2ギャングのプラスチック製電気ボックスにセットします。 一次コイルのワイヤをスイッチからのワイヤに接続します。 二次コイル線を分離して、電源を接続するときに短絡が発生しないようにします。
変圧器を接続し、マルチメーターを設定してAC電圧をテストし、メーターのリード線に触れてスイッチからの電圧を確認します。 次に、2次コイルからの電圧を確認します。 結果を記録します。