برنامه جلسه ششم کلاس سوم راهنمایی
سلام
موضوع آزمایش : قانون القای فاراده و ترانسفورماتور ها
تئوری :
طبق قانون القای فاراده اگر یک سیم پیچ و یک آهنربا نسبت به هم جابه جا شوند در حین تغییرات درون سیم پیچ یک جریان الکتریکی ایجاد خواهد شد بر این اساس اگر ما یک اهنربا را به یک سیم پیچ دور و نزدیک کنیم درون سیم پیچ یک جریان الکتریکی ایجاد می شود( اساس کار کلیه دینام های برق ) که اندازه آن به سرعت حرکت دست ما یا به عبارت بهتر به سرعت تغییر میدان مغناطیسی وابسته است
حال اگر به جای اینکه برای تغییر شدت میدان مغناطیسی دستمان را به حرکت درآوریم بیاییم یک آهنربای الکتریکی ساخته و با تغییر جریان در سیم پیچ ( اولیه) آهنربا میدان مغناطیسی متغیر ایجاد کنیم با ورود این میدان مغناطیسی متغیر به یک سیم پیچ دیگر ( ثانویه ) باید در سیم پیچ دوم جریان برق ایجاد شود این دیدگاه اساس کار ترانسفور ماتور های برق است
در این نوع ترانسفور ماتورها یک جریان دائما متغیر ( جریان متناوب ) به سیم پیچ اولیه وصل می شود و میدان مغناطیسی متغیر جریانی را در سیم پیچ ثانویه ایجاد می کند که بسته به تعداد دورهای اولیه و ثانویه ولتاژ را زیاد ( ترانسفورماتور افزاینده ) یا کم می کند ( ترانسفور ماتور کاهنده)
اگر تعداد دورهای ثانویه بیشتر از اولیه باشد ترانسفور ماتور افزاینده است و ولتاژ را زیاد می کند و برعکس
فرمول ترانسفور ماتورها به صورت زیر است
ترانس های افزاینده در خطوط انتقال برق و کاهنده در اغلب دستگاهای الکترونیکی کاربری دارند
وسایل ازمایش: منبع تغذیه ، سیم رابط ، سیم پیچ با دور های متفاوت ، هسته آهنی ، مولتی متر ، گالوانومتر ،آهنربا
شرح آزمایش :
1- سعی کنید به کمک گالوانومتر ، آهنربا و سیم پیچ قانون القای فاراده را تحقیق کنید . بررسی کنید چگونه می توانید جریان قوی تری ایجاد کنید
اینجا شبیه سازی را در باره قانون القای فاراده می توانید ببینید
و اینجا یک فیلم کوتاه
2-به کمک سیم پیچ ها و هسته آهنی یک ترانسفور ماتور تشکیل دهید آیا می توانید به کمک جریان مستقیم اعمال شده به اولیه در ثانویه جریان ایجاد کنید ؟ اگر جریان اولیه را به سرعت قطع و وصل کنید چطور ؟
3-ترانسفور ماتورهای افزاینده و کاهنده بسازید و با جریان برق متناوب منبع تغذیه فرمول را تحقیق کنید ( اندازه گیری جریان و ولتاژ اولیه و ثانویه )
4- هسته اهنی ترانسفور ماتور ازمایش 3 را کمی جابه جا کنید با تغیر مکان ان چه مشاهده می کنید ؟ ایا می توانید برای این رخداد کاربردی بیابید ؟ فکر می کنید می توان بر این اساس فلز یاب ساخت ؟
موارد 5 و 6 توسط دبیر انجام شود
5-اگر تعداد دور های ثانویه به یک دور شود ماکزیمم جریان ممکنه ایجاد شده و این جریان قوی اثر گرمایی قوی خواهد داشت ( کوره القایی )آیا می توانید با این ازمایش طرحی برای ساخت یک اجاق برقی ارائه کنید ؟ فکر می کنید ترانس های جوشکاری کاهنده باشند یا افزاینده ؟
6- وجود جریان قوی در ازمایش قبل
اثر مغناطیسی قوی هم خواهد داشت که با میدان مغناطیسی اولیه که درون هسته اهنی
منتقل می شود در قطب مخالف است ( حلقه تامسون ) علاوه بر بررسی و مشاهده اثر سعی
کنید طرحی برای نوعی پرتابه های برقی ارائه دهید
اینجا می توانید شرح مختصری از عملکرد حلقه تامسون بیابید.