Трансформатори су једноставни уређаји, али су такође изузетно важни за наш електрифицирани начин живота. Велики трансформатори појачати напон на електранама како би се могао ефикасније преносити кроз далеководе, и а сићи доле трансформатор чини електричну енергију корисном у свакој кући коју сервисира електрана. Трансформатори у физици се користе у бројне сврхе у лабораторији.
А. трансформатор састоји се од ништа више од пара жичаних намотаја који се могу обмотати око заједничког језгра или две језгре постављене једна уз другу. Трансформатори раде само са наизменичном струјом (АЦ), јер се ослањају на електромагнетну индукцију, при чему променљиво електрично поље производи магнетно поље и обрнуто.
Лако је направити трансформатор за школски пројекат, али морате га користити са сигурним извором напајања, а напајање од 120 В које долази из зидног утикача није сигурно. Један од проблема код трансформатора је што се они загревају због отпора жице, а ако је долазни напон превисок, жице се могу довољно загрејати да би вас изгореле или покренуле ватру. Дакле, изградња сигурног извора напајања важан је део пројекта који показује рад трансформатора.
За извор напајања користите светло затамњивања
Да бисте направили сигуран извор напајања, требат ће вам пластична електрична кутија, стари утикач из уређаја који више не користите и прекидач за пригушивање светлости, познат и као променљиви прекидач. Ево како се конструише извор напајања (обавезно следите сигурносне поступке када радите са електричном енергијом!):
- Исеците кабл из уређаја и прережите кабл на два дела. Део без утикача одвојите за касније. Скините жице са утикача помоћу одстрањивача жице, излажући око центиметар голе жице на свакој.
- Спојите жице утикача на улазни терминал прекидача. Не морате бринути о поларитету. Користите жичане матице за спајање спојева.
- Скините оба краја додатног кабла, одвојите жице и повежите један крај кабла на излазне терминале прекидача. Други крај даје улазну снагу трансформатора.
- Заврните прекидач у пластичну електричну кутију и увуците жице кроз рупе на задњој страни кутије.
- Поставите прекидач у најнижи положај и залепите га у тај положај тако да га не можете променити.
Конструисање степенишног трансформатора
За израду трансформатора потребна су вам два главна састојка. Прва је челична језгра, а друга је пуно танке проводне жице. Челична машинска подлошка од 3 или 4 инча, доступна у продавницама хардвера, чини добро језгро. Најбоља жица за употребу је магнетна жица од 28 колосијека, која је пресвучена изолацијом. Ово можете добити у било којој продавници електронике.
Направите два одвојена намотаја на калему. Што више пута намотате завојницу, то ће трансформатор боље радити. Обавезно пребројите намотаје и пратите бројеве - те информације ће вам требати када тестирате трансформатор.
Да би се направио силазни трансформатор, број намотаја на примарном калему мора бити мањи од броја на секундарном калему. Однос напона биће једнак односу броја окретаја калема. На пример, ако примарна завојница има 200 завоја, а секундарна завојница 100, трансформатор ће преполовити долазни напон.
Демонстрација рада трансформатора
Пре него што тестирате свој трансформатор, скините крајеве жица и ставите га у пластичну електричну кутију од 2 банде ради сигурности. Спојите жице примарне завојнице на жице које долазе из прекидача. Одвојите жице секундарне завојнице како бисте били сигурни да неће створити кратки спој када повезујете напајање.
Прикључите трансформатор, подесите мултиметар за испитивање наизменичног напона и проверите напон који долази од прекидача додиривањем извода мерача до одвојених излазних жица. Сада проверите напон који долази из секундарне завојнице. Снимите своје резултате.