Transformers เป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิถีชีวิตที่ใช้พลังงานไฟฟ้าของเรา หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ก้าวขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าเพื่อให้สามารถส่งผ่านสายไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และ a หลีกทาง หม้อแปลงไฟฟ้าทำให้ไฟฟ้ามีประโยชน์ในแต่ละบ้านที่สถานีไฟฟ้าให้บริการ Transformers ในวิชาฟิสิกส์ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการในห้องปฏิบัติการ
อา หม้อแปลงไฟฟ้า ประกอบด้วยขดลวดสองเส้น ซึ่งสามารถพันรอบแกนกลางทั่วไปหรือแกนสองแกนที่วางเรียงต่อกัน หม้อแปลงทำงานเฉพาะกับกระแสสลับ (AC) เท่านั้น เนื่องจากต้องใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยที่สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามแม่เหล็ก และในทางกลับกัน
เป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับโครงการโรงเรียน แต่คุณต้องใช้กับแหล่งพลังงานที่ปลอดภัย และพลังงาน 120V ที่มาจากปลั๊กผนังไม่ปลอดภัย ปัญหาหนึ่งของหม้อแปลงคือร้อนเนื่องจากความต้านทานของสายไฟ และหากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงเกินไป สายไฟอาจร้อนพอที่จะเผาคุณหรือทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ดังนั้นการสร้างแหล่งพลังงานที่ปลอดภัยจึงเป็นส่วนสำคัญของโครงการที่แสดงให้เห็นการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า
ใช้เครื่องหรี่ไฟสำหรับแหล่งพลังงานของคุณ
ในการสร้างแหล่งพลังงานที่ปลอดภัย คุณจะต้องมีกล่องไฟฟ้าพลาสติก ปลั๊กเก่าจากเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุณไม่ได้ใช้อีกต่อไป และสวิตช์หรี่ไฟหรือที่รู้จักในชื่อ สวิตช์ Variac. ต่อไปนี้เป็นวิธีสร้างแหล่งพลังงาน (โปรดปฏิบัติตามขั้นตอนด้านความปลอดภัยเมื่อทำงานกับไฟฟ้า!):
- ตัดสายไฟออกจากเครื่องแล้วตัดสายไฟออกเป็นสองส่วน กันส่วนที่ไม่มีปลั๊กไว้ใช้ในภายหลัง ปอกสายไฟด้วยเครื่องปอกสายไฟโดยให้ลวดเปล่าประมาณหนึ่งนิ้วบนแต่ละเส้น
- ต่อสายปลั๊กเข้ากับขั้วอินพุตของสวิตช์ คุณไม่ต้องกังวลเรื่องขั้ว ใช้น็อตลวดเพื่อทำการเชื่อมต่อประกบ
- ปอกปลายสายเสริมทั้งสองข้าง แยกสายไฟ และต่อปลายสายด้านหนึ่งเข้ากับขั้วเอาต์พุตสวิตช์ ปลายอีกด้านให้กำลังไฟฟ้าเข้าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า
- ขันสวิตช์ลงในกล่องไฟฟ้าพลาสติกแล้วป้อนสายไฟผ่านรูที่ด้านหลังของกล่อง
- ตั้งสวิตช์ไปที่ตำแหน่งต่ำสุดและติดเทปไว้ที่ตำแหน่งนั้นเพื่อไม่ให้คุณเปลี่ยน
การสร้างสเต็ปดาวน์ Transformer
คุณต้องมีส่วนผสมหลักสองอย่างเพื่อสร้างหม้อแปลงไฟฟ้า อันแรกเป็นแกนเหล็กและอีกอันเป็นลวดนำไฟฟ้าบางมาก เครื่องซักผ้าเหล็กขนาด 3 หรือ 4 นิ้วที่มีจำหน่ายในร้านฮาร์ดแวร์ทำให้เป็นแกนที่ดี ลวดที่ดีที่สุดที่จะใช้คือลวดแม่เหล็ก 28 เกจ ซึ่งเคลือบด้วยฉนวน คุณสามารถหาซื้อได้ที่ร้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกแห่ง
ทำขดลวดสองอันแยกกันบนขดลวด ยิ่งคุณพันคอยล์มากเท่าไหร่ หม้อแปลงก็จะยิ่งทำงานได้ดีขึ้นเท่านั้น อย่าลืมนับขดลวดและติดตามตัวเลข คุณจะต้องใช้ข้อมูลนั้นเมื่อทดสอบหม้อแปลง
ในการทำหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ จำนวนขดลวดของขดลวดปฐมภูมิต้องน้อยกว่าจำนวนบนขดลวดทุติยภูมิ อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าจะเท่ากับอัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวด ตัวอย่างเช่น ถ้าขดลวดปฐมภูมิมี 200 รอบและขดลวดทุติยภูมิมี 100 รอบ หม้อแปลงจะตัดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าครึ่งหนึ่ง
สาธิตการทำงานของ Transformer
ก่อนที่คุณจะทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าของคุณ ให้ดึงปลายสายไฟออกและใส่หม้อแปลงในกล่องไฟฟ้าพลาสติกแบบ 2 ช่องเพื่อความปลอดภัย ประกบสายไฟของขดลวดปฐมภูมิกับสายไฟที่มาจากสวิตช์ แยกสายไฟรองเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดการลัดวงจรเมื่อคุณต่อสายไฟ
เสียบปลั๊กหม้อแปลง ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เพื่อทดสอบแรงดันไฟกระแสสลับ และตรวจสอบแรงดันไฟที่มาจากสวิตช์โดยแตะตัวนำมิเตอร์ไปยังสายเอาต์พุตที่แยกจากกัน ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่มาจากขดลวดทุติยภูมิ บันทึกผลลัพธ์ของคุณ