Загальна інформація
Застосування
Будова трансформатора
Треба продемонструвати, як захисний розділовий трансформатор дає змогу зменшити небезпеку під час поводження з електричним струмом.
Інша інформація (1/3)
Попередні знання
Треба знати, як в електричному колі вимірюють дві величини - силу струму й напругу.
Принцип
На моделі людини демонструють, як застосування захисного розділового трансформатора зменшує небезпеку від струму.
Інша інформація (2/3)
Навчальна мета
Після виконання досліду учні мають уміти оцінювати небезпеку від струму й зменшувати його вплив на тіло людини завдяки застосуванню захисного провідника.
Завдання
Демонструють застосування захисного розділового трансформатора.
Інша інформація (3/3)
Останню частину досліду рекомендовано для того, щоб звернути увагу учнів: попри відокремлення від електромережі, через U1:U2 1:1 у колі споживача небезпека залишається - а саме тоді, коли торкнутися обох провідників одночасно.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Обладнання
Складання та виконання
Складання
Рисунок 1
- Склади дослід відповідно до рис. 1.
- Познач верхній провідник у первинному колі літерою L (Line), нижній - літерою N (Neutral).
- За допомогою затискного гвинта міцно стисни U-подібне осердя і ярмо трансформатора.
- З'єднай коло з виходом змінної напруги блока живлення.
Виконання
Замкни вимикач.
Приєднай одну руку моделі людини по черзі до точок вимірювання 1 і 2 у первинному колі та спостерігай за моделлю людини.
Приєднай руку до точки вимірювання 3 у вторинному колі та спостерігай за моделлю людини.
Так само вчини з точкою вимірювання 4.
Розірви з'єднання моделі людини із землею.
Приєднай одну руку моделі людини до точки вимірювання 3, а другу руку - до точки вимірювання 4.
Спостерігай за моделлю людини.
Спостереження та опрацювання результатів
Спостереження
Діоди в моделі людини світяться, доки рука торкається точки вимірювання 1. Вони не світяться, коли торкатися точки вимірювання 2.
Якщо приєднати руку до точки вимірювання 3 у вторинному колі, діоди не світяться.
Якщо приєднати руку до точки вимірювання 4 у вторинному колі, діоди не світяться.
Якщо тепер приєднати одну руку до точки вимірювання 4, а другу руку - до точки вимірювання 3 після того, як з'єднання із землею розірвано, діоди світяться.
Опрацювання результатів
На людині небезпечна напруга спадає лише тоді, коли через неї утворюється з'єднання між провідником L (точка вимірювання 1) і землею або між кінцями вторинної котушки трансформатора (точки вимірювання 3 і 4).
У разі використання розділового трансформатора між «колом мережі» і «колом споживача» немає струмопровідного з'єднання, а отже, немає його й між «колом споживача» і землею. Тому, коли людина торкнеться неізольованих провідників під напругою в «колі споживача», трансформатор захистить її від ушкодження. Саме через це він і зветься захисним розділовим трансформатором.
