Som diskuteras i Halliday och Resnicks "Fundamentals of Physics", är det magnetiserbara materialet i en transformatorn kan fungera för att "leda" el från en växelströmskrets till en annan som annars inte skulle ha nuvarande. Primärkretsen överför sin växelström till transformatorn genom en spole som utövar ett magnetfält. Detta genererar ett magnetfält genom transformatorn. Växlande magnetfält producerar elektromagnetiska krafter (EMF). Eftersom primärströmmen varierar varierar magnetfältet i transformatorn. Detta genererar en elektromagnetisk kraft i en spole i sekundärkretsen, vilket skapar en sekundär växelström.
Vikla en isolerad tråd runt skruvmejselns metalldel och lämna minst en halv meter ledning fri i båda ändar. Skrapa ledningens spetsar nakna för att få elektrisk kontakt senare. Ju tunnare tråd du använder, desto bättre, eftersom du kommer att kunna montera fler lindningar på skruvmejseln. Ju fler lindningar desto bättre leder magnetfältet från en spole till en annan.
Vik den andra tråden runt skruvmejselns metalldel. I båda fallen kan ledningarna överlappa varandra. Håll bara reda på vilka trådändar som tillhör samma tråd. Ju fler lindningar du kan sätta i tråden, desto starkare blir ledningen av magnetism genom skruvmejseln.
Vid den här tiden kommer du att ha två trådar lindade runt skruvmejseln och därmed fyra trådändar. I nästa steg ansluter du en lednings ändar till primärkretsen och den andra trådens ändar till sekundärkretsen.
Köp en lampkabel, komplett med vägguttag och lamputtag. Skär sladden i hälften. Du bör ha ett par parallellkablar som fästs i glödlampans uttag och ett par parallellkablar som ansluts till vägguttaget. Skär de två nybildade ändarna ner i mitten, dvs. längs, minst två tum för att separera de parallelltgående trådarna. Stripa ändarna på ungefär en tum isolering för att exponera tråden; gör detta för alla fyra ledningarna.
Ta en av de fyra nakna trådändarna som kommer från skruvmejseln och vrid fast den med en av de två nakna trådändarna på lampans sladd som fortfarande har ett vägguttag. När du är ordentligt bunden, använd tejp för att täcka över dessa två trådändar för att undvika kortslutning eller chock.
Bestäm vilken av de tre återstående nakna trådändarna som kommer av skruvmejseln är den motsatta änden av tråden du precis har bundit (se till att hålla reda på vilka ändar som tillhör samma tråd). Vrid den nakna trådänden till den andra nakna änden på lampans sladdbit som fortfarande har ett vägguttag anslutet. Använd tejpen igen för att täcka över den. Detta slutför din primära krets.
Fäst de två återstående nakna ändarna från skruvmejseln till de två nakna ändarna på lampans sladdbit som fortfarande har glödlampans uttag. Använd tejpen igen för att täcka över ledningar. Detta slutför din sekundära krets.
Skruva in en glödlampa i glödlampans uttag. Sätt i lampans ledningskontakt i en växelströmskälla med låg spänning, dvs. något säkrare än ett 110V vägguttag. Anledningen till detta är att den tunna ledningen runt skruvmejseln kan värmas upp för mycket om den utsätts för 110V AC. Labförsörjningsbutiker säljer transformatorer som ansluts till väggen och sänker spänningen till relativt säkra nivåer. 10V skulle vara lämpligt för detta experiment.
Slå på växelströmskällan. Glödlampan tänds trots att det inte finns någon elektrisk ledning mellan primär- och sekundärkretsarna. Skruvmejselns magnetiserbara metall har därför framgångsrikt ledt elen i form av magnetisk energi.
Referenser
- Grundläggande fysik; David Halliday och Robert Resnick; 1991
Om författaren
Paul Dohrmans akademiska bakgrund är inom fysik och ekonomi. Han har yrkeserfarenhet som lärare, inteckningskonsult och olycksfallsaktuarie. Hans intressen inkluderar utvecklingsekonomi, teknikbaserade välgörenhetsorganisationer och ängelinvesteringar.
Fotokrediter
skruvmejselbild av Sid Viswakumar från Fotolia.com