Как обсуждалось в «Основах физики» Холлидея и Резника, намагничиваемый материал в трансформатор может служить для «передачи» электричества из одной цепи переменного тока в другую, в которой в противном случае не было бы Текущий. Первичная цепь передает свой переменный ток в трансформатор через катушку, которая создает магнитное поле. Это создает магнитное поле через трансформатор. Переменные магнитные поля создают электромагнитные силы (ЭДС). Поскольку ток первичной обмотки меняется, магнитное поле в трансформаторе меняется. Это создает электромагнитную силу в катушке вторичной цепи, создавая вторичный переменный ток.
Оберните один изолированный провод вокруг металлической части отвертки, оставив на обоих концах не менее полфута провода. Соскоблите оголенные кончики провода, чтобы в дальнейшем можно было установить электрический контакт. Чем тоньше провод, который вы используете, тем лучше, потому что вы сможете наложить на отвертку больше витков. Чем больше обмоток, тем лучше магнитное поле будет проходить от одной катушки к другой.
Другой провод оберните вокруг металлической части отвертки. В обоих случаях провода могут перекрывать друг друга. Просто следите за тем, какие концы проводов принадлежат к одному и тому же проводу. Чем больше витков вы можете вставить в провод, тем сильнее будет проводимость магнетизма через отвертку.
На этом этапе у вас будет два провода, намотанных на отвертку, и, следовательно, четыре конца провода. На следующих шагах вы присоедините концы одного провода к первичной цепи, а концы другого провода - к вторичной цепи.
Купите шнур для лампы в комплекте с розеткой и патроном для лампы. Разрежьте шнур пополам. У вас должна быть одна пара параллельно идущих проводов, которые подключаются к патрону лампы, и одна пара параллельно идущих проводов, которые подключаются к сетевой розетке. Разрежьте два новообразованных конца посередине, то есть вдоль, по крайней мере, на два дюйма, чтобы отделить параллельно идущие провода. Зачистите концы примерно на дюйм изоляции, чтобы оголить провод; сделайте это для всех четырех проводов.
Возьмите один из четырех оголенных концов проводов, идущих от отвертки, и скрутите и свяжите его с одним из двух оголенных концов шнура лампы, к которому все еще подключена настенная розетка. После надежного связывания закройте эти два конца провода изолентой, чтобы избежать короткого замыкания или удара.
Определите, какой из трех оставшихся оголенных концов провода, выходящих из отвертки, является противоположным концом провода, который вы только что связали (обязательно отслеживайте, какие концы принадлежат одному и тому же проводу). Скрутите и привяжите этот оголенный конец провода к другому концу оголенного провода отрезка шнура лампы, к которому еще подключена настенная розетка. Снова закройте его изолентой. На этом ваш первичный контур завершен.
Присоедините два оставшихся оголенных конца отвертки к двум оголенным концам отрезка шнура лампы, к которому еще прикреплен патрон лампы. Снова используйте изоленту, чтобы закрыть оголенную проводку. На этом ваша вторичная цепь завершена.
Вкрутите лампочку в патрон на шнуре лампы. Вставьте вилку шнура лампы в источник переменного тока низкого напряжения, то есть во что-нибудь более безопасное, чем настенная розетка на 110 В. Причина в том, что тонкий провод вокруг отвертки может слишком сильно нагреваться при воздействии 110 В переменного тока. В лабораторных магазинах продаются трансформаторы, которые подключаются к стене и понижают напряжение до относительно безопасного уровня. Для этого эксперимента подойдет 10В.
Включите источник переменного тока. Лампа загорится, несмотря на отсутствие электропроводности между первичной и вторичной цепями. Таким образом, намагничивающийся металл отвертки успешно проводит электричество в форме магнитной энергии.
Рекомендации
- Основы физики; Дэвид Халлидей и Роберт Резник; 1991
об авторе
Академическое образование Пола Дормана связано с физикой и экономикой. Он имеет профессиональный опыт в качестве педагога, консультанта по ипотеке и актуария по несчастным случаям. Его интересы включают экономику развития, благотворительные организации, основанные на технологиях, и бизнес-ангелы.
Фото Кредиты
изображение отвертки Сида Висвакумара из Fotolia.com