ตามที่กล่าวไว้ใน "Fundamentals of Physics" ของ Halliday และ Resnick ซึ่งเป็นวัสดุแม่เหล็กใน หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถทำหน้าที่ "นำ" ไฟฟ้าจากวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งที่มิฉะนั้นจะไม่มี ปัจจุบัน. วงจรหลักจะถ่ายโอนกระแสไฟ AC ไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าผ่านขดลวดที่ออกแรงสนามแม่เหล็ก สิ่งนี้สร้างสนามแม่เหล็กผ่านหม้อแปลง สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (emf) เนื่องจากกระแสหลักแตกต่างกันไป สนามแม่เหล็กในหม้อแปลงจึงแตกต่างกันไป สิ่งนี้สร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในขดลวดในวงจรทุติยภูมิ ทำให้เกิดกระแสสลับทุติยภูมิ
พันลวดหุ้มฉนวนหนึ่งเส้นรอบ ๆ ส่วนโลหะของไขควง โดยปล่อยให้ปลายทั้งสองข้างไม่มีสายอย่างน้อยครึ่งฟุต ขูดปลายลวดเพื่อให้สัมผัสกับไฟฟ้าในภายหลัง ยิ่งคุณใช้ลวดที่บางลงเท่าไหร่ ก็ยิ่งดี เพราะคุณจะสามารถใส่ขดลวดเข้ากับไขควงได้มากขึ้น ยิ่งมีขดลวดมากเท่าไร สนามแม่เหล็กก็จะยิ่งเคลื่อนจากขดลวดหนึ่งไปอีกขดลวดหนึ่งได้ดีขึ้นเท่านั้น
พันลวดอีกเส้นไว้รอบๆ ส่วนที่เป็นโลหะของไขควง ในทั้งสองกรณี สายไฟสามารถทับซ้อนกันได้ เพียงติดตามว่าปลายสายใดเป็นของสายเดียวกัน ยิ่งคุณใส่ขดลวดได้มากเท่าไร ไขควงก็จะยิ่งนำสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้มากเท่านั้น
ณ จุดนี้ คุณจะมีสายไฟสองเส้นพันรอบไขควงและปลายสายสี่เส้น ในขั้นตอนต่อไป คุณจะต้องต่อปลายสายหนึ่งเข้ากับวงจรหลัก และต่อปลายสายอีกเส้นหนึ่งเข้ากับวงจรทุติยภูมิ
ซื้อสายไฟพร้อมเต้ารับติดผนังและเต้ารับหลอดไฟ ตัดสายครึ่ง คุณควรมีสายไฟแบบขนานหนึ่งคู่ที่ต่อกับเต้ารับหลอดไฟ และสายไฟแบบขนานหนึ่งคู่ที่ต่อกับปลั๊กไฟที่ผนัง ผ่าปลายทั้งสองที่เพิ่งขึ้นรูปใหม่ลงตรงกลาง เช่น ตามยาว อย่างน้อยสองนิ้วเพื่อแยกสายไฟที่วิ่งขนานกัน ดึงปลายฉนวนประมาณหนึ่งนิ้วออกเพื่อให้เห็นลวด ทำเช่นนี้สำหรับทั้งสี่สาย
นำปลายสายเปลือยหนึ่งในสี่ด้านที่มาจากไขควงแล้วบิดมัดด้วยปลายสายเปลือยอันใดอันหนึ่งของชิ้นส่วนสายไฟโคมไฟที่ยังมีเต้ารับบนผนัง เมื่อมัดแน่นดีแล้ว ให้ใช้เทปพันสายไฟปิดปลายสายทั้งสองนี้ เพื่อไม่ให้เกิดการช็อตหรือช็อต
พิจารณาว่าปลายสายเปลือยที่เหลือสามอันที่หลุดออกจากไขควงคือปลายอีกด้านของลวดที่คุณเพิ่งผูกไว้ บิดผูกปลายสายเปลือยนี้กับปลายสายเปลือยอีกข้างของชิ้นส่วนสายไฟโคมไฟที่ยังมีเต้ารับที่ผนังติดอยู่ ใช้เทปพันสายไฟอีกครั้งเพื่อปิด ทำให้วงจรหลักของคุณสมบูรณ์
แนบปลายเปลือยทั้งสองที่เหลือออกจากไขควงเข้ากับปลายเปลือยทั้งสองของชิ้นส่วนสายไฟที่ยังมีซ็อกเก็ตหลอดไฟติดอยู่ ใช้เทปพันสายไฟอีกครั้งเพื่อปิดสายไฟเปล่า ทำให้วงจรทุติยภูมิของคุณสมบูรณ์
ขันหลอดไฟเข้ากับซ็อกเก็ตหลอดไฟของสายไฟ เสียบปลั๊กของสายไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับแรงดันต่ำ เช่น ปลั๊กไฟที่ปลอดภัยกว่าเต้ารับไฟ 110 โวลต์ สาเหตุก็คือลวดเส้นเล็กที่อยู่รอบๆ ไขควงอาจร้อนมากเกินไปหากสัมผัสกับไฟ AC 110V ร้านขายอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการขายหม้อแปลงที่เสียบเข้ากับผนังและลดระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ค่อนข้างปลอดภัย 10V จะเหมาะสมสำหรับการทดลองนี้
เปิดแหล่งสัญญาณ AC หลอดไฟจะเปิดขึ้นแม้ว่าจะไม่มีการนำไฟฟ้าระหว่างวงจรหลักและวงจรรอง โลหะที่แม่เหล็กได้ของไขควงจึงนำไฟฟ้าได้สำเร็จในรูปของพลังงานแม่เหล็ก
อ้างอิง
- พื้นฐานของฟิสิกส์ David Halliday และ Robert Resnick; 1991
เกี่ยวกับผู้เขียน
ภูมิหลังทางวิชาการของ Paul Dohrman อยู่ในวิชาฟิสิกส์และเศรษฐศาสตร์ เขามีประสบการณ์ระดับมืออาชีพในฐานะนักการศึกษา ที่ปรึกษาด้านการจำนอง และนักคณิตศาสตร์ประกันภัยที่บาดเจ็บ ความสนใจของเขารวมถึงเศรษฐศาสตร์การพัฒนา การกุศลที่ใช้เทคโนโลยี และการลงทุนของนางฟ้า
เครดิตภาพ
ภาพไขควงโดย Sid Viswakumar จาก Fotolia.com