Sisu
Trafod on lihtsad, kuid äärmiselt kasulikud elektriseadmed ja need töötavad elektromagnetilise induktsioonina tuntud nähtuse tõttu. Kui asetate juhtivjuhtme muutuvasse magnetvälja, indutseerib väli juhtmes elektrivoolu ja kus vool on, on potentsiaalide erinevus või pinge. Ka vastupidine on tõsi. Muutuv vool juhis tekitab magnetvälja. Kuna vool peab muutuma (sujuvalt), töötavad trafod ainult vahelduvvoolu elektrienergiaga, mis on vahelduvvoolu eelis alalisvoolu ees.
Pinge sõltub sellest, mitu korda juht läbib magnetvälja. Saate teisendada ühe vooluahela - primaarahela - pinge teiseseks vooluahela pingeks, kohandades iga vooluahela juhtide arvu magnetvälja kaudu. Seade, mis seda teeb, on trafo ja kui see sekundaarses vooluringis pinget vähendab, on selle astmeline trafo. See on täpselt see, mida teie maja välisel elektriliinil olev trafo teeb. See on lihtne iseenda trafot valmistada, kuid see pole nii suur ja võimas kui toiteliinil. See töötab täpselt samal viisil.
Trafod kasutavad mähiseid
Trafo kasutab primaarahela jaoks mitu korda ümber tsentraalse südamiku keritud üht juhti ja teistsuguse vooluahela jaoks erinevat juhti samamoodi või erinevat südamikku ümber mitu korda. Nendes mähistes mähiste arvu suhe määrab sekundaarmähises oleva pinge. Faraday seadusest tulenev trafo valem on järgmine:
Ns/ Nlk = Vs/ Vlk
kus Ns ja Nlk on vastavalt sekundaar- ja primaarmähiste mähiste arv ja Vs ja Vlk on pinged.
Astmelise trafo korral on sekundaarpinge väiksem kui primaarpinge, seega peab sekundaarmähises olevate mähiste arv olema väiksem primaarmähises olevate mähiste arvust. Kui teate pinget primaarkontuuris ja teil on sekundaarmähise sihtmärk, saavutate oma eesmärgi, reguleerides mõlema mähise mähiste arvu.
Samm-trafo ehitamine
Kõige tõhusamatel trafodel on ferromagnetilised südamikud, kuna see materjal magneteerub primaarmähisega ja kannab energiat sekundaarmähisesse tõhusamalt, mida mähised saavad ise teha. Lihtne viis ferromagnetilise mähise saamiseks on leida suur terasest seib riistvara kauplusest või purustamishoovist. Selle läbimõõt peaks olema 2 kuni 3 tolli.
Mähiste valmistamiseks võite kasutada mis tahes juhtivat traati, kuid parim on 28-mõõtmeline magnetiline traat, mis on isolatsiooniga kaetud väga õhuke vasktraat. Primaarmähise loomiseks mähkige traat tihedalt seibi ümber vähemalt 500 korda, hoides traati tihedalt koos. Kerige see vajadusel kihtidena. Arvestage mähiste arvu hoolikalt ja registreerige see arv. Kui olete mähise lõpetanud, hoidke mõlemad otsad toiteallikaga ühendamiseks vabaks ja mähkige juhtmete ümber maskeerimislindiga, et neid oma kohal hoida.
Kuna ehitate astmelist trafot, on sekundaarmähises mähiste arv väiksem. Tegelik arv sõltub soovitud pingest ja selle saate trafo valemi abil arvutada. Kerige sekundaarmähis primaarpea peale, jättes otsad vabalt arvestiga ühendamiseks. Mähi mähis varjatud lindiga ja mässige seejärel kogu trafo soojustamiseks elektrilindiga. Trafo on nüüd testimiseks valmis.
Arvutamise näide
Oletame, et soovite oma kodude pistikupesast eraldada 120-voldise toite 12 volti. Pinge suhe on 12/120 = 1/10, nii et kui primaarmähisel on 500 mähist, peaks sekundaarmähisel olema 50.
Pange tähele, et kodupinge kasutamine selles arvutamises on ainult näide ja sellise suure pinge all olev vool soojendab juhtmeid kiiresti ja selle vähendamine on ohtlik. Selle algeline trafo on turvalisem kasutada palju väiksemate sisendpingete jaoks ohutumatest allikatest. Ärge jätke trafot pikema aja jooksul ühendatuks.