Inhoud
- Gebruik een lichtdimmer voor uw stroombron
- Een step-down transformator construeren
- De werking van een transformator demonstreren
Transformatoren zijn eenvoudige apparaten, maar ze zijn ook uiterst belangrijk voor onze geëlektrificeerde manier van leven. Grote transformatoren stap op de spanning op de krachtcentrales zodat deze efficiënter kan worden overgedragen via stroomleidingen, en een aftreden transformator maakt de elektriciteit nuttig in elk huis bediend door de krachtcentrale. Transformatoren in de natuurkunde worden voor een aantal doeleinden in het lab gebruikt.
EEN transformator bestaat uit niets meer dan een paar draadspoelen, die om een gemeenschappelijke kern kunnen worden gewikkeld of twee kernen die naast elkaar worden geplaatst. Transformatoren werken alleen met wisselstroom (AC), omdat ze afhankelijk zijn van elektromagnetische inductie, waarbij een veranderend elektrisch veld een magnetisch veld produceert en vice versa.
Het is gemakkelijk om een transformator voor een schoolproject te maken, maar je moet het gebruiken met een veilige stroombron, en de 120V stroom die uit een stopcontact komt, is niet veilig. Een probleem met transformatoren is dat ze heet worden vanwege de weerstand van de draad, en als de inkomende spanning te hoog is, kunnen draden heet genoeg worden om je te verbranden of een brand te veroorzaken. Het bouwen van een veilige stroombron is dus een belangrijk onderdeel van een project dat de werking van een transformator aantoont.
Gebruik een lichtdimmer voor uw stroombron
Om een veilige stroombron te bouwen, heb je een plastic schakelkast nodig, een oude stekker van een apparaat dat je niet meer gebruikt en een lichtdimmer, ook bekend als een variac schakelaar. Hier is hoe de stroombron te bouwen (volg de veiligheidsprocedures bij het werken met elektriciteit!):
Een step-down transformator construeren
Je hebt twee hoofdingrediënten nodig om een transformator te maken. De eerste is een stalen kern en de andere is veel dunne geleidende draad. Een 3- of 4-inch staalmachinewasmachine, verkrijgbaar bij bouwmarkten, vormt een goede kern. De beste draad om te gebruiken is 28-gauge magnetische draad, die is gecoat met isolatie. Je kunt dit bij elke elektronicawinkel krijgen.
Maak twee afzonderlijke wikkelingen op de spoel. Hoe vaker u de spoel opwindt, hoe beter de transformator zal werken. Zorg ervoor dat u de wikkelingen telt en de getallen bijhoudt - u hebt die informatie nodig wanneer u de transformator test.
Om een step-down transformator te maken, moet het aantal wikkelingen op de primaire spoel kleiner zijn dan het aantal op de secundaire spoel. De spanningsverhouding zal gelijk zijn aan de verhouding van het aantal windingen op de spoelen. Als de primaire spoel bijvoorbeeld 200 omwentelingen heeft en de secundaire spoel 100, dan zal de transformator de inkomende spanning halveren.
De werking van een transformator demonstreren
Voordat u uw transformator test, stript u de uiteinden van de draden en plaatst u de transformator in een tweevoudige plastic elektrische doos voor de veiligheid. Verbind de draden van de primaire spoel met de draden die van de schakelaar komen. Scheid de draden van de secundaire spoel om ervoor te zorgen dat ze geen kortsluiting veroorzaken wanneer u stroom aansluit.
Sluit de transformator aan, stel een multimeter in om de AC-spanning te testen en controleer de spanning die van de schakelaar komt door de meterkabels naar de gescheiden uitvoerdraden aan te raken. Controleer nu de spanning van de secundaire spoel. Noteer uw resultaten.