Transformatoriai yra paprasti prietaisai, tačiau jie taip pat yra nepaprastai svarbūs mūsų elektrifikuotam gyvenimo būdui. Dideli transformatoriai sustiprinti įtampą elektrinėse, kad ją būtų galima efektyviau perduoti elektros linijomis, ir a pasitrauk transformatorius daro elektrą naudingą kiekviename name, kurį aptarnauja elektrinė. Transformatoriai fizikoje laboratorijoje naudojami įvairiems tikslams.
A transformatorius susideda tik iš poros vielos ritinių, kurios gali būti apvyniotos aplink bendrą šerdį arba dvi šerdis, išdėstytas vienas į kitą. Transformatoriai dirba tik su kintama srove (AC), nes jie remiasi elektromagnetine indukcija, kai kintantis elektrinis laukas sukuria magnetinį lauką, ir atvirkščiai.
Transformatorių lengva padaryti mokyklos projektui, tačiau jį reikia naudoti su saugiu maitinimo šaltiniu, o 120 V maitinimas, gaunamas iš sieninio kištuko, nėra saugus. Viena transformatorių problema yra ta, kad jie įkaista dėl laidų pasipriešinimo, o jei įeinanti įtampa yra per didelė, laidai gali pakankamai įkaisti, kad jus sudegintų ar kiltų gaisras. Taigi saugaus maitinimo šaltinio sukūrimas yra svarbi projekto, demonstruojančio transformatoriaus veikimą, dalis.
Maitinimo šaltiniui naudokite šviesos reguliatorių
Norėdami sukurti saugų energijos šaltinį, jums reikės plastikinės elektrinės dėžutės, seno kištuko iš prietaiso, kurio nebenaudojate, ir šviesos reguliatoriaus jungiklio, dar vadinamo variacinis jungiklis. Štai kaip sukonstruoti maitinimo šaltinį (dirbdami su elektra, būtinai laikykitės saugos procedūrų!):
- Iškirpkite laidą iš prietaiso ir perpjaukite laidą į dvi dalis. Atidėkite dalį be kištuko vėliau. Nuimkite kištuko laidus vielos nuėmikliu, apnuogindami maždaug po colį plikos vielos.
- Prijunkite kištukinius laidus prie jungiklio įvesties gnybto. Jums nereikia jaudintis dėl poliškumo. Norėdami sujungti sujungimus, naudokite vielos veržles.
- Nuimkite abu papildomo laido galus, atskirkite laidus ir prijunkite vieną laido galą prie jungiklio išvesties gnybtų. Kitas galas suteikia transformatoriaus galios įvestį.
- Įsukite jungiklį į plastikinę elektrinę dėžę ir paduokite laidus per skylutes dėžutės gale.
- Nustatykite jungiklį į žemiausią padėtį ir užklijuokite jį tokioje padėtyje, kad negalėtumėte jo pakeisti.
„Trans Downers“ transformatoriaus konstravimas
Norėdami pagaminti transformatorių, jums reikia dviejų pagrindinių ingredientų. Pirmasis yra plieninis šerdis, o kitas - daug plonos laidžios vielos. 3–4 colių plieno mašinų plovimo mašina, kurią galima įsigyti techninės įrangos parduotuvėse, yra gera šerdis. Geriausia naudoti laidą yra 28 gabaritų magnetinė viela, padengta izoliacija. Tai galite gauti bet kurioje elektronikos prekių parduotuvėje.
Ant ritės padarykite dvi atskiras apvijas. Kuo daugiau kartų vyniosite ritę, tuo geriau veiks transformatorius. Būtinai suskaičiuokite apvijas ir stebėkite skaičius - šios informacijos jums reikės bandant transformatorių.
Norint pagaminti mažesnį transformatorių, pirminės ritės apvijų skaičius turi būti mažesnis nei antrinės ritės skaičius. Įtampos santykis bus lygus ritinių apsisukimų skaičiaus santykiui. Pavyzdžiui, jei pirminėje ritėje yra 200 apsisukimų, o antrinėje - 100, transformatorius įeinančią įtampą sumažins perpus.
Transformatoriaus darbo demonstravimas
Prieš bandydami transformatorių, apsaugokite laidus ir nuimkite laidus ir pastatykite transformatorių į 2 grupių plastikinę elektrinę dėžę. Pritvirtinkite pirminės ritės laidus prie laidų, ateinančių iš jungiklio. Atskirkite antrinės ritės laidus, kad prijungdami maitinimą jie nesusidarytų trumpai.
Prijunkite transformatorių, nustatykite multimetrą, kad patikrintumėte kintamą įtampą, ir patikrinkite įtampą, gaunamą iš jungiklio, paliesdami skaitiklio laidus prie atskirtų išėjimo laidų. Dabar patikrinkite įtampą, gaunamą iš antrinės ritės. Įrašykite savo rezultatus.