Bauen Sie einen Transformator

TEILE UND MATERIALIEN

• Stahlflachstab, 4 Stück
• Verschiedene Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben
• 28-Gauge-Magnetdraht
• Niederspannungs-Wechselstromversorgung

„Magnetdraht“ ist ein dünner Draht, der mit einer dünnen Lackschicht isoliert ist. Es soll zur Herstellung von Elektromagneten verwendet werden, da viele Drahtwindungen in eine Spule mit relativ kleinem Durchmesser gewickelt werden können. Jede Drahtstärke funktioniert, aber 28 Gauge wird empfohlen, um eine Spule mit so vielen Windungen wie möglich bei einem kleinen Durchmesser herzustellen.

QUERVERWEISE

Lektionen in Stromkreisen , Band 2, Kapitel 9:„Transformatoren“

LERNZIELE

• Um die Auswirkungen des Elektromagnetismus zu bestimmen.
• Um die Auswirkungen elektromagnetischer Induktion zu bestimmen.
• Um die Auswirkungen der magnetischen Kopplung auf die Spannungsregelung zu bestimmen.
• Um die Auswirkungen einer Wicklung zu bestimmen, schalten Sie das "Schritt"-Verhältnis ein.

SCHEMATISCHES DIAGRAMM

ILLUSTRATION

ANLEITUNG

Umwickeln Sie zwei gleich lange Stahlstangen mit einer dünnen Schicht elektrisch isolierendem Klebeband. Wickeln Sie mehrere hundert Windungen Magnetdraht um diese beiden Stäbe. Sie können diese Wicklungen mit einer gleichen oder ungleichen Anzahl von Windungen herstellen, je nachdem, ob der Transformator in der Lage sein soll, die Spannung nach oben oder unten zu „stufen“. Ich empfehle zunächst gleiche Windungen und experimentiere dann später mit Spulen mit ungleicher Windungszahl.

Verbinden Sie diese Stäbe zu einem Rechteck mit zwei anderen, kürzeren Stäben aus Stahl. Verwenden Sie Schrauben, um die Stangen aneinander zu befestigen (es wird empfohlen, dass Sie vor bolt Schraubenlöcher durch die Stangen bohren Sie wickeln den Draht um sie herum).

Überprüfen Sie nach dem Wickeln der Wicklungen auf kurzgeschlossene Wicklungen (Ohmmeteranzeige zwischen Drahtenden und Stahlstange). Es sollte keine Kontinuität (unendlicher Widerstand) zwischen der Wicklung und der Stahlstange bestehen. Auf Durchgang zwischen den Wicklungsenden prüfen, um sicherzustellen, dass der Draht nicht irgendwo in der Spule aufgebrochen ist. Wenn eine der Widerstandsmessungen ein Problem anzeigt, muss die Wicklung neu hergestellt werden.

Versorgen Sie Ihren Transformator mit dem Niederspannungsausgang des am Anfang dieses Kapitels beschriebenen „Netzteils“. Nicht Versorgen Sie Ihren Transformator direkt mit einer Steckdosenspannung (120 Volt), da Ihre selbstgebauten Wicklungen wirklich für keine nennenswerte Spannung ausgelegt sind!

Messen Sie die Ausgangsspannung (Sekundärwicklung) Ihres Transformators mit einem AC-Voltmeter. Schließen Sie eine Last (Glühbirnen sind gut!) an die Sekundärwicklung an und messen Sie die Spannung erneut. Beachten Sie den Spannungsabfall an der Sekundärwicklung, wenn der Laststrom erhöht wird.

Lösen oder entfernen Sie die Verbindungsschrauben von einem der kurzen Stangenstücke und erhöhen Sie damit die Zurückhaltung (analog zu Widerstand ) des magnetischen „Kreises“, der die beiden Wicklungen miteinander verbindet. Beachten Sie die Auswirkungen auf die Ausgangsspannung und den Spannungs-„Durchhang“ unter Last.

Wenn Sie Ihren Transformator mit Wicklungen mit ungleicher Windung hergestellt haben. Probieren Sie es im Step-up- oder Step-down-Modus aus und versorgen Sie verschiedene AC-Lasten.

VERWANDTES ARBEITSBLATT:

• Arbeitsblatt für grundlegende AC-DC-Netzteile