Jak omówiono w „Fundamentals of Physics” Hallidaya i Resnicka, magnetyzowalny materiał w transformator może służyć do „przeprowadzania” energii elektrycznej z jednego obwodu prądu przemiennego do drugiego, której w przeciwnym razie by nie miał obecny. Obwód pierwotny przekazuje prąd przemienny do transformatora przez cewkę, która wytwarza pole magnetyczne. To generuje pole magnetyczne przez transformator. Naprzemienne pola magnetyczne wytwarzają siły elektromagnetyczne (emf). Ponieważ prąd pierwotny zmienia się, zmienia się pole magnetyczne w transformatorze. To generuje siłę elektromagnetyczną w cewce w obwodzie wtórnym, tworząc wtórny prąd przemienny.
Owiń jeden izolowany przewód wokół metalowej części śrubokręta, pozostawiając co najmniej pół stopy wolnego drutu na obu końcach. Zeskrobać końcówki drutu, aby później nawiązać kontakt elektryczny. Im cieńszy przewód, tym lepiej, ponieważ będziesz mógł zmieścić więcej uzwojeń na śrubokręcie. Im więcej uzwojeń, tym lepiej pole magnetyczne będzie przewodzić z jednej cewki do drugiej.
Owiń drugi przewód wokół metalowej części śrubokręta. W obu przypadkach przewody mogą zachodzić na siebie. Po prostu śledź, które końce drutu należą do tego samego drutu. Im więcej zwojów można włożyć do drutu, tym silniejsze będzie przewodzenie magnetyzmu przez śrubokręt.
W tym momencie wokół śrubokręta będą nawinięte dwa przewody, a więc cztery końcówki przewodów. W kolejnych krokach dołączysz końcówki jednego przewodu do obwodu pierwotnego, a końcówki drugiego przewodu do obwodu wtórnego.
Kup przewód do lampy wraz z gniazdem ściennym i gniazdem żarówki. Przetnij przewód na pół. Powinieneś mieć jedną parę równoległych przewodów podłączonych do gniazda żarówki i jedną parę równoległych przewodów podłączonych do gniazdka ściennego. Pokrój dwa nowo uformowane końce na środku, tj. wzdłuż, co najmniej dwa cale, aby oddzielić równolegle biegnące druty. Zdejmij końce około cala izolacji, aby odsłonić przewód; zrób to dla wszystkich czterech przewodów.
Weź jeden z czterech nieosłoniętych końcówek przewodów wychodzących ze śrubokręta i przekręć go za pomocą jednego z dwóch nieosłoniętych końcówek przewodu lampy, który nadal ma podłączone gniazdko ścienne. Po dokładnym związaniu, użyj taśmy elektrycznej, aby zakryć te dwa końce przewodów, aby uniknąć zwarcia lub porażenia prądem.
Określ, który z trzech pozostałych nieosłoniętych końcówek przewodów wychodzących ze śrubokręta jest przeciwległym końcem przewodu, który właśnie związałeś (pamiętaj, aby śledzić, które końce należą do tego samego przewodu). Przekręć ten nieosłonięty koniec przewodu do drugiego gołego końca przewodu lampy, który nadal ma podłączone gniazdko ścienne. Użyj ponownie taśmy elektrycznej, aby ją zakryć. To kończy twój główny obwód.
Przymocuj dwa pozostałe nieosłonięte końce śrubokręta do dwóch nieosłoniętych końców przewodu lampy, który nadal ma zamocowaną oprawkę żarówki. Ponownie użyj taśmy elektrycznej, aby zakryć nieizolowane przewody. To kończy twój obwód wtórny.
Wkręć żarówkę w gniazdo żarówki przewodu lampy. Włóż wtyczkę przewodu lampy do źródła prądu przemiennego o niskim napięciu, tj. czegoś bezpieczniejszego niż gniazdko ścienne 110V. Powodem tego jest to, że cienki drut wokół śrubokręta może się za bardzo nagrzać, jeśli zostanie wystawiony na działanie 110 V AC. Sklepy laboratoryjne sprzedają transformatory, które podłącza się do ściany i obniżają napięcie do względnie bezpiecznego poziomu. 10V byłoby odpowiednie dla tego eksperymentu.
Włącz źródło prądu zmiennego. Żarówka włączy się, pomimo braku przewodzenia elektrycznego między obwodem pierwotnym i wtórnym. Dzięki temu magnesowalny metal wkrętaka z powodzeniem przewodzi elektryczność w postaci energii magnetycznej.
Bibliografia
- Podstawy fizyki; David Halliday i Robert Resnick; 1991
o autorze
Wykształcenie akademickie Paula Dohrmana dotyczy fizyki i ekonomii. Posiada doświadczenie zawodowe jako edukator, doradca hipoteczny i aktuariusz ds. wypadków. Jego zainteresowania obejmują ekonomię rozwoju, organizacje charytatywne oparte na technologii oraz inwestowanie w anioły.
Kredyty fotograficzne
zdjęcie śrubokręta autorstwa Sida Viswakumara z Fotolia.com