DIY Step-Down Transformer:Byg en sikker, effektiv spændingsomformer

Af Chris DezielOpdateret 24. marts 2022

Transformatorer er kompakte, men kraftfulde enheder, der er afhængige af elektromagnetisk induktion. En leder i et skiftende magnetfelt genererer en elektrisk strøm, mens en skiftende strøm frembringer et magnetfelt. Fordi denne interaktion kræver vekselstrøm, udmærker transformere sig i AC-strømsystemer.

Transformere bruger viklinger

Hver transformer har to viklinger:en primær spole og en sekundær spole. Forholdet mellem vindinger i disse spoler bestemmer spændingstransformationen i henhold til Faradays lov:

\(\frac{N_s}{N_p}=\frac{V_s}{V_p}\)

I en step-down transformer er den sekundære spænding lavere end den primære spænding, så sekundærspolen skal have færre vindinger end primærspolen. Ved at vælge den ønskede primærspænding og sekundære målspænding kan du beregne de nødvendige drejninger for hver spole.

Konstruktion af en Step-Down Transformer

For maksimal effektivitet skal du bruge en ferromagnetisk kerne, der let magnetiserer og overfører energi effektivt. En almindelig, billig kerne er en 2- til 3-tommers stålskive fra en byggemarked eller bjærgningsgård.

Vikl en 28-gauge magnetisk ledning rundt om kernen til primærspolen. Sigt efter mindst 500 omgange, hold ledningen tæt og lagdelt, hvis det er nødvendigt. Tæl og notér hver tur. Efter oprulningen skal begge ender være fri for tilslutning og fastgør spolen med malertape.

Den sekundære spole skal have færre vindinger baseret på det spændingsforhold, du har beregnet. Vikl den over primærspolen, og hold enderne fri til måling. Når begge spoler er viklet, skal du pakke hele samlingen ind i malertape og afslutte med elektrisk tape for at isolere transformeren.

Eksempel på beregning

For at nedtrappe 120V fra en husholdningsstikkontakt til 12V er spændingsforholdet 12/120=1/10. Hvis den primære har 500 omgange, skal den sekundære have 50 omgange.

Brug af netspænding i en gør-det-selv-transformer er kun til illustration. Den resulterende strøm kan overophede ledningen og udgøre sikkerhedsrisici. Brug denne opsætning med lavspændingskilder med lav strøm i stedet, og lad den aldrig være tændt i længere perioder.

Sikkerhedsadvarsel

Tilslut aldrig en hjemmelavet transformer direkte til stikkontakter eller kredsløb. Følg alle retningslinjer for elektrisk sikkerhed, når du tester eller bruger din transformer.