Așa cum s-a discutat în „Fundamentele fizicii” de Halliday și Resnick, materialul magnetizabil dintr-un transformatorul poate servi la „conducerea” electricității de la un circuit de curent alternativ la altul care altfel nu ar avea actual. Circuitul primar își transferă curentul alternativ în transformator printr-o bobină care exercită un câmp magnetic. Acest lucru generează un câmp magnetic prin transformator. Câmpurile magnetice alternative produc forțe electromagnetice (emf). Deoarece curentul primarului variază, câmpul magnetic din transformator variază. Aceasta generează o forță electromagnetică într-o bobină din circuitul secundar, creând un curent alternativ secundar.
Înfășurați un fir izolat în jurul părții metalice a șurubelniței, lăsând cel puțin o jumătate de picior de fir liber la ambele capete. Răzuieți vârfurile firului gol, pentru a face contactul electric mai târziu. Cu cât firul este mai subțire, cu atât mai bine, pentru că veți putea monta mai multe înfășurări pe șurubelniță. Cu cât mai multe înfășurări, cu atât câmpul magnetic va conduce mai bine de la o bobină la alta.
Înfășurați celălalt fir în jurul părții metalice a șurubelniței. În ambele cazuri, firele se pot suprapune. Doar țineți evidența carei capete ale firului aparțin aceluiași fir. Cu cât puteți înfășura mai multe înfășurări, cu atât va fi mai puternică conducerea magnetismului prin șurubelniță.
În acest moment, veți avea două fire înfășurate în jurul șurubelniței și, prin urmare, patru capete de sârmă. În pașii următori, veți atașa capetele unui fir la circuitul primar și capetele celuilalt fir la circuitul secundar.
Achiziționați un cablu de lampă, completat cu priză de perete și priză pentru bec. Tăiați cablul în jumătate. Ar trebui să aveți o pereche de fire în paralel care se atașează la mufa becului și o pereche de fire în paralel care se atașează la priza de perete. Tăiați cele două capete nou formate în mijloc, adică pe lungime, de cel puțin doi centimetri pentru a separa firele care rulează în paralel. Îndepărtați capetele a aproximativ un centimetru de izolație pentru a expune firul; faceți acest lucru pentru toate cele patru fire.
Luați unul dintre cele patru capete de sârmă goală care vin de la șurubelniță și răsuciți-l cu unul dintre cele două capete sârme goale ale piesei cablului lămpii care are încă o priză de perete atașată. Odată legat în siguranță, folosiți bandă electrică pentru a acoperi aceste două capete de sârmă, pentru a evita un scurtcircuit sau un șoc.
Determinați care dintre cele trei capete de sârmă goale rămase care ies de pe șurubelniță este capătul opus al firului pe care tocmai l-ați legat (asigurați-vă că țineți evidența carei capete aparțin aceluiași fir). Legați acest capăt de sârmă goală la celălalt capăt de sârmă goală al piesei cablului lămpii care are încă o priză de perete atașată. Folosiți din nou banda electrică pentru ao acoperi. Aceasta completează circuitul principal.
Atașați cele două capete goale rămase care se desprind de șurubelniță la cele două capete goale ale piesei cablului lămpii care are încă priza becului atașată. Folosiți din nou banda electrică pentru a acoperi cablurile goale. Aceasta completează circuitul secundar.
Înșurubați un bec în mufa becului cablului lămpii. Introduceți mufa cablului lămpii într-o sursă de curent alternativ de joasă tensiune, adică ceva mai sigur decât o priză de perete de 110V. Motivul pentru aceasta este că firul subțire din jurul șurubelniței se poate încălzi prea mult dacă este expus la 110V AC. Magazinele de materiale de laborator vând transformatoare care se conectează la perete și reduc tensiunea la niveluri relativ sigure. 10V ar fi adecvat pentru acest experiment.
Porniți sursa de curent alternativ. Becul se va aprinde, în ciuda faptului că nu există nicio conducție electrică între circuitele primare și secundare. Prin urmare, metalul magnetizabil al șurubelniței a condus cu succes electricitatea sub formă de energie magnetică.
Referințe
- Bazele fizicii; David Halliday și Robert Resnick; 1991
Despre autor
Formația academică a lui Paul Dohrman este în fizică și economie. Are o experiență profesională ca educator, consultant în ipotecare și actuar în caz de accident. Interesele sale includ economia dezvoltării, organizațiile de caritate bazate pe tehnologie și investițiile îngerilor.
Credite foto
imagine șurubelniță de Sid Viswakumar de la Fotolia.com