Transformatoren veranderen de stroom en spanning die van het ene circuit naar het andere gaat. De transformator bevat een magnetiseerbaar materiaal, een "kern" genaamd, dat een primair circuit met een secundair circuit verbindt. De primaire geeft zijn energie door aan de secundaire door de kern door zich meerdere keren om de kern te wikkelen. De secundaire ontvangt energie van de primaire via zijn eigen spoel rond de kern. Een step-up transformator verhoogt de spanning terwijl de stroom wordt verlaagd. Voorbeelden van de behoefte aan een step-up transformator zijn een kathodestraalbuisscherm dat duizenden volt nodig heeft terwijl het is aangesloten op een 110V-stopcontact of een Europees apparaat (gemaakt voor 220V) wordt gebruikt op een 110V U.S. uitlaat.
Strip twee lange (ongeveer twee voet elk) gecoate draden aan de uiteinden. De draden hoeven niet dezelfde lengte te hebben, maar moeten in alle andere opzichten hetzelfde zijn (dezelfde coating, dezelfde breedte, hetzelfde materiaal). De secundaire heeft meer wikkelingen rond het magnetiseerbare materiaal, of "kern", om de spanning te verhogen. Om ervoor te zorgen dat het aantal spoelwikkelingen vergelijkbaar is, moeten de draden hetzelfde zijn.
Gebruik een stalen schroevendraaier of grote bout als kern. Als het van staal is gemaakt, bevat het voornamelijk ijzer en is het magnetiseerbaar. Test het eerst op magnetisatie door er een keukenmagneet tegenaan te houden. Als de magneet blijft plakken, is de kern bruikbaar.
Wikkel de twee draden meerdere keren om afzonderlijke delen van de kern. De afstand maakt niet echt uit. Het gaat erom hoeveel windingen er zijn. De wikkeling van het secundaire circuit moet meer lussen hebben dan de primaire spoel. Als je wilt dat de secundaire twee keer de spanning en de helft van de stroom heeft, plaats dan twee keer zoveel windingen in zijn spoel.
Bevestig de blote uiteinden van de secundaire aan de twee metalen klemmen van een lamp. Gebruik isolatietape om ze indien nodig op hun plaats te houden. Zorg ervoor dat ze elkaar niet raken. Een kortsluiting kan voorkomen dat de lamp gaat branden.
Steek de blote uiteinden van de primaire in een stopcontact. Verwijder ze onmiddellijk als u een brandlucht ruikt. Dit is echter onwaarschijnlijk, aangezien het afwisselen van de dipolen in de kern voldoende weerstand zou moeten bieden om een te hoge stroomsterkte te voorkomen. Als u een brandende geur ruikt, controleer dan op contact tussen blootliggende draden die kortsluiting kunnen veroorzaken. Bedek de blote draad met isolatietape en probeer het opnieuw.
Verander de verhouding van de wikkelingen tussen de primaire en secundaire spoelen (maar niet met de primaire op de muur aangesloten). Vermogensverlies is gelijk aan stroom in het kwadraat maal weerstand. Door de secundaire spoelwindingen te vergroten ten opzichte van de primaire spoelwindingen, gaat de secundaire spanning omhoog, de stroom omlaag en dus ook de lichtsterkte.
Referenties
- Soorten transformatoren
- Grondbeginselen van de natuurkunde; Halliday & Resnick; 1990
Over de auteur
De academische achtergrond van Paul Dohrman ligt in de natuurkunde en economie. Hij heeft professionele ervaring als onderwijzer, hypotheekadviseur en schade-actuaris. Zijn interesses omvatten ontwikkelingseconomie, op technologie gebaseerde liefdadigheidsinstellingen en investeren in engelen.
Fotocredits
Jupiterimages/Photos.com/Getty Images