Сборка базового трансформатора: Пошаговое руководство

Детали и материалы

• Стальная полоса, 4 штуки
• Различные болты, гайки, шайбы
• Провод «магнитный» 0,32 мм (28 AWG, тонкая эмалевая изоляция)
• Низковольтный источник переменного тока (≤12 В)

Магнитный провод специально изолирован для использования в электромагнитах. Тонкое эмалевое покрытие позволяет намотать много витков в компактную катушку. Хотя подойдет любой калибр, 28 AWG дает максимальное число витков для малоразмерного трансформатора.

Перекрестные ссылки

Lessons In Electric Circuits, Volume 2, Chapter 9: «Transformers»

Цели обучения

• Понять электромагнетизм и его влияние на поведение цепей
• Исследовать электромагнитную индукцию и преобразование напряжения
• Оценить влияние магнитной связи на стабильность напряжения
• Проанализировать, как число витков обмоток определяет коэффициент преобразования

Схема

Иллюстрация

Инструкции

1. Оберните две равные стальные полосы тонким слоем электрической изоленты.
2. Нанмотайте несколько сот витков магнитного провода 28 AWG на каждую полосу. Используйте равное или неравное число витков в зависимости от того, хотите ли вы понижающий или повышающий трансформатор. Начните с равных витков, затем экспериментируйте.
3. Соедините две основные полосы с двумя более короткими стальными полосами, образуя прямоугольник. Закрепите болтами — просверлите отверстия в полосах перед намоткой.
4. Проверьте изоляцию: омметром убедитесь в отсутствии проводимости между концами обмоток и стальными сердечниками (бесконечное сопротивление). Также проверьте проводимость между концами провода, чтобы убедиться, что катушка не прервана. Перемотайте при любом дефекте.
5. Подайте питание на трансформатор от низковольтного выхода указанного блока питания. Никогда не подключайте напрямую к сети (120 В), так как самодельные обмотки не рассчитаны на высокое напряжение.
6. Измерьте вторичное напряжение переменного тока вольтметром. Подключите нагрузку (например, лампочки) и запишите, как напряжение проседает при росте тока.
7. Регулируйте магнитную связь, ослабляя или удаляя болты на одной короткой полосе, чтобы увеличить магнитное сопротивление. Наблюдайте влияние на выходное напряжение и просадку под нагрузкой.
8. Если у вашего трансформатора неравное число витков, протестируйте как понижающую, так и повышающую конфигурации с разными переменными нагрузками.

Связанный рабочий лист

• Basic AC‑DC Power Supplies Worksheet