Электроника:Эксперименты/Электрические цепи переменного тока/Сборка трансформатора

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Сборка трансформатора[1]

Оборудование и материалы

  • Плоский стальной стержень, 4 шт.
  • Разные болты, гайки, шайбы
  • Магнитопровод 28 калибра AWG
  • Источник питания переменного тока низкого напряжения

Магнитопровод – это провод малого сечения, изолированный тонким эмалевым покрытием. Предназначен для изготовления электромагнитов, поскольку на катушку относительно небольшого диаметра можно намотать множество «витков» проволоки. Подойдёт провод любого калибра, но рекомендуется 28-й, чтобы сделать катушку с как можно большим количеством витков при маленьком диаметре.

Ссылки по теме

  • «Уроки по электрическим цепям», том 2 «Переменный ток», глава 9: «Трансформаторы»

Цели эксперимента

Определить …

  • … эффекты электромагнетизма
  • … действие электромагнитной индукции
  • … влияние магнитной связи на регулирование напряжения
  • … влияние обмотки, с включением «шагового» коэффициента

Принципиальная схема

Рис. 1. Схематическая диаграмма: обозначение трансформатора на схемах.
Рис. 1. Схематическая диаграмма: обозначение трансформатора на схемах.

Иллюстрации

Рис. 2. Иллюстрация: трансформатор, собранный из магнитопровода, намотанного на стержни.
Рис. 2. Иллюстрация: трансформатор, собранный из магнитопровода, намотанного на стержни.

Ход эксперимента

Два стальных стержня одинаковой длины оберните тонким слоем электроизоляционной ленты. Оберните несколько сотен витков магнитной проволоки вокруг этих двух стержней. Вы можете сделать эти обмотки с равным или неравным числом витков, в зависимости от того, хотите ли вы, чтобы трансформатор мог повышать или понижать напряжение. Я рекомендую для начала использовать равное количество витков, а затем поэкспериментировать с катушками с неравным количеством витков.

Соедините эти стержни вместе в прямоугольник с двумя другими, более короткими, стальными стержнями. Используйте болты, чтобы скрепить стержни вместе (рекомендуется просверлить отверстия для болтов в стержнях, прежде чем обмотать их проволокой).

Проверьте обмотки на короткое замыкание (показание омметра между концами проводов и стальным стержнем) после того, как закончите наматывать. Между обмоткой и стальным стержнем не должно быть непрерывности (бесконечное сопротивление). Проверьте непрерывность между концами обмотки, дабы убедиться, что провод не разорван где-то внутри катушки. Если какое-либо из измерений сопротивления указывает на проблему, обмотку придётся переделать.

Запитайте трансформатор от низковольтного выхода «источника питания», описанного в предыдущем эксперименте. Не подключайте трансформатор напрямую к сети (120 вольт), так как самодельные обмотки действительно не рассчитаны на какое-либо значительное напряжение!

Измерьте выходное напряжение (вторичная обмотка) вашего трансформатора с помощью вольтметра переменного тока. Подключить какую-нибудь нагрузку (лампочки – хороший вариант!) ко вторичной обмотке и заново замерьте напряжение. Обратите внимание на степень «проседания» напряжения на вторичной обмотке по мере увеличения тока нагрузки.

Ослабьте или снимите соединительные болты с одной из коротких частей стержня, тем самым увеличив магнитное сопротивление (аналогично электрическому сопротивлению) магнитной «цепи», соединяющей две обмотки вместе. Обратите внимание на влияние на выходное напряжение и «просадку» напряжения под нагрузкой.

Если вы сделали свой трансформатор с разным количеством витков на обмотках, поэкспериментируйте с ним в повышающем или понижающем режиме, питая различные нагрузки переменного тока.

См.также

Внешние ссылки