Як обговорювалося в "Основах фізики" Холлідея та Ресніка, намагнічуваний матеріал у трансформатор може служити для "проведення" електроенергії від однієї схеми змінного струму до іншої, чого б не було струм. Первинна ланцюг передає свій змінний струм у трансформатор через котушку, яка напружує магнітне поле. Це генерує магнітне поле через трансформатор. Змінні магнітні поля створюють електромагнітні сили (ЕРС). Оскільки струм первинного струму змінюється, магнітне поле в трансформаторі змінюється. Це генерує електромагнітну силу в котушці у вторинному контурі, створюючи вторинний змінний струм.
Намотайте один ізольований провід навколо металевої частини викрутки, залишивши принаймні півфута дроту вільними на обох кінцях. Оголіть кінчики дроту для подальшого електричного контакту. Чим тонше дріт, яку ви використовуєте, тим краще, оскільки ви зможете встановити більше обмоток на викрутку. Чим більше обмоток, тим краще магнітне поле буде проводити від однієї котушки до іншої.
Намотайте інший дріт навколо металевої частини викрутки. В обох випадках дроти можуть перекривати один одного. Просто відстежуйте, які кінці дроту належать одному проводу. Чим більше обмоток ви зможете вкласти в дріт, тим сильнішим буде проведення магнетизму через викрутку.
На цьому етапі у вас буде два дроти, накручені навколо викрутки, і, отже, чотири дротові закінчення. На наступних кроках ви приєднаєте закінчення одного дроту до первинного контуру, а закінчення іншого дроту до вторинного контуру.
Придбайте шнур лампи в комплекті з настінною розеткою та лампочкою. Розріжте шнур навпіл. У вас повинна бути одна пара паралельно проведених проводів, які кріпляться до розетки лампочки, і одна пара паралельних проводів, які кріпляться до штепсельної розетки. Зріжте два новоутворених кінця вниз посередині, тобто вздовж, принаймні, на два дюйми, щоб відокремити паралельно проведені дроти. Зніміть кінці ізоляції приблизно на дюйм, щоб оголити дріт; зробити це для всіх чотирьох проводів.
Візьміть один із чотирьох оголених кінців дроту, що виходять з викрутки, і закрутіть, зв’яжіть його одним із двох оголених кінців дроту шматка шнура лампи, на якому досі встановлена розетка. Після надійного зав'язування використовуйте стрічку, щоб закрити ці два кінці дроту, щоб уникнути короткого замикання або удару.
Визначте, який із трьох голих кінців дроту, що відірвалися від викрутки, є протилежним кінцем дроту, який ви щойно зв’язали (обов’язково відстежуйте, які кінці належать одному проводу). Скрутіть цей оголений кінець дроту до іншого оголеного кінця дроту шнура лампи, на якому все ще прикріплена розетка. Знову використовуйте стрічку для покриття. Це завершує ваш первинний контур.
Прикріпіть два голі кінці, що відходять від викрутки, до двох голих кінців шнура шнура лампи, на якому все ще прикріплена розетка для лампочки. Знову використовуйте стрічку, щоб закрити оголену проводку. Це завершує ваш вторинний контур.
Вкрутіть лампочку в гніздо для лампочки шнура лампи. Вставте штекер шнура лампи в низьковольтне джерело змінного струму, тобто щось безпечніше, ніж розетка на 110 В. Причиною цього є те, що тонкий дріт навколо викрутки може занадто сильно нагріватися, якщо потрапити під дію 110 В змінного струму. У магазинах лабораторного постачання продаються трансформатори, які підключаються до стіни і знижують напругу до відносно безпечного рівня. Для цього експерименту було б доречним 10 В.
Увімкніть джерело змінного струму. Лампочка увімкнеться, незважаючи на відсутність електричної провідності між первинним і вторинним контурами. Тому намагнічуваний метал викрутки успішно проводив електрику у вигляді магнітної енергії.
Список літератури
- Основи фізики; Девід Холлідей і Роберт Реснік; 1991
Про автора
Академічний досвід Пола Дормана - у галузі фізики та економіки. Він має професійний досвід роботи викладачем, іпотечним консультантом та актуарієм нещасних випадків. Його інтереси включають економіку розвитку, благодійні організації, засновані на технологіях, та ангельські інвестиції.
Фото кредити
зображення викрутки Сід Вісвакумар від Fotolia.com