Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Sådan bruger du magneter til at udføre elektricitet

Som diskuteret i Halliday og Resnick's "Fundamentals of Physics" kan det magnetiserbare materiale i en transformer tjene til at "lede" elektricitet fra et AC-kredsløb til en anden, der ellers ikke ville have strøm. Det primære kredsløb overfører sin vekselstrøm til transformatoren gennem en spole, der udøver et magnetfelt. Dette genererer et magnetfelt gennem transformeren. Alternerende magnetfelter frembringer elektromagnetiske kræfter (emf). Fordi primærens nuværende varierer varierer magnetfeltet i transformeren. Dette genererer en elektromagnetisk kraft i en spole i sekundær kredsløb, hvilket skaber en sekundær vekselstrøm.

Test en skruetrækker eller stor bolt for magnetiserbarhed ved at se, om en køkkenmagnet sitter fast. Magnetiserbarhed er nødvendig for din hjemmelavede transformer til at fungere.

Vind en isoleret ledning omkring metaldelen af ​​skruetrækken, og lad mindst en halv fod ledningsfri i begge ender. Skraber spidsen af ​​ledningen, for at gøre elektrisk kontakt senere. Jo tyndere den tråd du bruger, desto bedre, fordi du vil kunne tilpasse flere viklinger til skruetrækken. Jo flere viklinger, desto bedre vil magnetfeltet lede fra en spole til den anden.

Vind den anden ledning omkring metaldelen af ​​skruetrækken. I begge tilfælde kan ledningerne overlappe hinanden. Bare hold øje med, hvilke trådender ender med samme ledning. Jo flere viklinger du kan lægge i ledningen, desto stærkere bliver ledningen af ​​magnetisme gennem skruetrækkeren.

På dette tidspunkt vil du have to ledninger, der snoet sig rundt skruetrækkeren og derfor fire ledninger. I de næste trin vil du vedhæfte en ledninges ende til primærkredsløbet og den anden lednings ende til sekundær kredsløb.

Køb en lygteledning, komplet med stikkontakt og pærekontakt. Skær ledningen i halvdelen. Du skal have et par parallelle løbende ledninger, som fastgøres til pære-stikket, og et par parallelle løbende ledninger, som fastgøres til stikkontakten. Skær de to nyformede ender ned ad midten, dvs. i længderetningen, mindst to inches for at adskille de parallelle løbende ledninger. Strip enderne af ca. en tomme isolering for at udsætte ledningen; gør det til alle fire ledninger.

Tag en af ​​de fire ledige ender, der kommer fra skruetrækkeren, og drej den sammen med en af ​​de to ledige ender af lampens ledningsstykke, der stadig har en stikkontakt tilsluttet . Når du er fast bundet, skal du bruge elektrisk tape til at dække disse to trådender for at undgå et kort eller et stød.

Bestem hvilken af ​​de tre resterende ledige ender, der kommer ud af skruetrækkeren, den modsatte ende af ledningen du bare bundet op (sørg for at holde øje med, hvilke ender tilhører den samme ledning). Twist binde denne barre ledning til den anden blinde ledning af lampens ledningsstykke, der stadig har en stikkontakt tilsluttet. Brug det elektriske tape igen for at dække det. Dette fuldender dit primære kredsløb.

Påsæt de to resterende, endeløse ender, der kommer ud af skruetrækkeren til de to bare ender af lampens ledningsstykke, der stadig har pærenstiket fastgjort. Brug det elektriske tape igen for at dække bare ledninger. Dette supplerer dit sekundære kredsløb.

Skru en pære i lampens lysdiode. Sæt ledningskablets stik i en lavspændings-AC-kilde, dvs. noget sikrere end en 110 V-stikkontakt. Årsagen til dette er, at den tynde ledning omkring skruetrækkeren kan varme op for meget, hvis den udsættes for 110V AC. Lab supply butikker sælger transformatorer, der plugger ind i væggen og træde spændingen til relativt sikre niveauer. 10V ville være passende for dette eksperiment.

Tænd for AC-kilden. Pæren tændes, selv om der ikke er elektrisk ledning mellem primær og sekundær kredsløb. Skruetrækkerens magnetiserbare metal har derfor med succes udført elektriciteten i form af magnetisk energi