Съдържание
- Трансформаторите използват намотки
- Конструиране на понижаващ трансформатор
- Примерно изчисление
- Предупреждения
Трансформаторите са прости, но изключително полезни електрически устройства и те работят поради явление, известно като електромагнитна индукция. Ако поставите проводящ проводник в променящо се магнитно поле, полето индуцира електрически ток в проводника, а където има ток, има потенциална разлика или напрежение. Обратното също е вярно. Променящият се ток в проводник създава магнитно поле. Тъй като токът трябва да се променя (в поток), трансформаторите работят само с променлив ток, което е предимство на променливотока над постояннотоковата мощност.
Напрежението зависи от броя пъти, през които проводникът преминава през магнитното поле. Можете да трансформирате напрежението в една верига - първичната верига - до различно напрежение във вторична верига, като коригирате броя пъти, през които проводниците за всяка верига преминават през магнитното поле. Устройството, което прави това, е трансформатор, а когато намалява напрежението във вторичната верига, неговият понижаващ трансформатор. Точно това прави трансформаторът на електропровода извън къщата ви. Лесно е да направите свой собствен понижаващ трансформатор, но той няма да е толкова голям и мощен, колкото този на електропровода. Това обаче ще работи по абсолютно същия начин.
Трансформаторите използват намотки
Трансформаторът използва един проводник, навит няколко пъти около централна сърцевина за първи контур, а различен проводник също се навива многократно около една и съща или различна сърцевина за вторичната верига. Съотношението на броя на намотките в тези намотки определя напрежението във вторичната намотка. Формулата на трансформатора, която следва от закона на Фарадей, е:
нс/Нр = Vс/ Vр
където Nс и Nр са броят намотките във вторичната и първичната намотки съответно и Vс и Vр са напреженията.
В понижаващ трансформатор вторичното напрежение е по-малко от първичното напрежение, така че броят на намотките във вторичната намотка трябва да бъде по-малък от броя в първичната намотка. Ако знаете напрежението в първичната верига и имате цел за вторичната намотка, вие постигате целта си, като коригирате броя на намотките на двете намотки.
Конструиране на понижаващ трансформатор
Най-ефективните трансформатори имат феромагнитни ядра, тъй като този материал се магнетизира от първичната намотка и пренася енергията във вторичната намотка по-ефективно, че бобините могат да се справят сами. Лесен начин за получаване на феромагнитна намотка е да намерите голяма стоманена шайба от магазин за хардуер или разрушителен двор. Тя трябва да бъде с диаметър от 2 до 3 инча.
Можете да използвате всяка проводяща жица, за да направите намотките, но най-доброто е магнитна тел с 28 калибър, която е много тънка медна жица, покрита с изолация. За да създадете основната намотка, увийте телта около шайбата поне 500 пъти, като държите телта плътно заедно. Навийте го на слоеве, ако е необходимо. Пазете внимателно броя на намотките и запишете броя. Когато приключите с навиването, дръжте двата края свободни за връзка с източника на захранване и увийте маскираща лента около проводниците, за да ги поддържате на място.
Тъй като изграждате понижаващ трансформатор, броят на намотките във вторичната намотка ще бъде по-малък. Реалното число зависи от желаното напрежение и можете да изчислите това, като използвате формулата на трансформатора. Навийте вторичната намотка отгоре на основната, оставяйки краищата свободни да се свържат с метър. Увийте намотката с лепенка и след това обвийте целия трансформатор с електрическа лента, за да го изолирате. Трансформаторът вече е готов за тестване.
Примерно изчисление
Да предположим, че искате да намалите 120-волтовото захранване от домашния си изход до 12 волта. Коефициентът на напрежение е 12/120 = 1/10, така че ако първичната намотка има 500 намотки, вторичната намотка трябва да има 50.
Обърнете внимание, че използването на домашното напрежение в това изчисление е само пример и токът, преминаващ под това много напрежение, ще нагрее проводниците бързо и би било опасно действително да се опитате да намалите. По-безопасно е да използвате този рудиментарен трансформатор за много по-малки входни напрежения от по-безопасни източници. Не оставяйте трансформатора свързан за никакъв период от време.