Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
За допомогою сильнострумового трансформатора можна створювати дуже великі струми, які розжарюють і навіть плавлять металеві предмети чималого діаметра. Це має застосування, наприклад, у металообробці.
Цей дослід досліджує таке явище і пояснює, як виникають ці великі струми.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають бути обізнані з принципом дії трансформатора.
Принцип
Коли через котушку тече змінний струм, він створює змінне магнітне поле, яке своєю чергою може індукувати струм в іншій котушці. Це використовують для створення великих струмів.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають зрозуміти, як за допомогою трансформатора можна створювати великі струми.
Завдання
Досліди створення великих струмів за допомогою трансформатора.
Правила безпеки (1/2)
У цьому досліді створюються великі струми.
Дослід дозволено виконувати лише фахово підготовленому вчителеві, у жодному разі його не можуть виконувати учні.
У досліді працюють з електричними струмами, дотик до яких небезпечний. Установка не має достатньої ізоляції від цієї небезпечної для дотику високої напруги. Тому обов'язково дотримуйся вказівок на наступному слайді.
Правила безпеки (2/2)
- Насамперед постав попереджувальний знак «Висока напруга» (напр., 06543‑01).
- Схему, яку під'єднують (установку досліду), спочатку повністю збери в знеструмленому стані (повне від'єднання від мережі, витягни вилку з розетки!) і ще раз перевір, перш ніж під'єднувати систему до мережі та вмикати її.
- Втручання чи зміни в установці досліду теж дозволено робити лише в знеструмленому стані.
- Важливо: виконуй дослід лише однією рукою (другу тримай у кишені), щоб уникнути небезпеки ураження електричним струмом.
- Цвях розжарюється і лишається гарячим навіть після вимкнення кола. Він охолоджується повільно. Увага: небезпека опіку!
Інформація для учнів
Мотивація
За допомогою сильнострумового трансформатора можна створювати дуже великі струми, які розжарюють і навіть плавлять металеві предмети чималого діаметра. Це має застосування, наприклад, у металообробці.
Цей дослід досліджує таке явище і пояснює, як виникають ці великі струми.
Трансформаторна підстанція
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | PHYWE Регульований трансформатор із цифровою індикацією, RiSU 2019 пост. струм: 0...20 В, 12 A / змін. струм: 0...25 В, 12 A | 13542-93 | 1 | 2 | Затискний пристрій для залізних осердь | 06506-00 | 1 | 3 | Залізне осердя, I-подібне, шихтоване | 06500-00 | 1 | 4 | Залізне осердя, U-подібне, шихтоване | 06501-00 | 1 | 5 | Котушка, 6 витків (вторинна) | 06510-00 | 1 | 6 | Котушка, 75 витків (первинна) | 06511-01 | 1 | 7 | Перемикач, однополюсний | 06005-00 | 1 | 8 | Залізні цвяхи, d = 2,2 мм, l = 50 мм, 20 шт. | 06534-00 | 1 | 9 | Захисна підкладна пластина, 26,5 см x 36,5 см, алюміній | 39180-01 | 1 | 10 | Попереджувальний знак, небезпечна електрична напруга | 06543-01 | 1 | 11 | Тримач для попереджувального знака | 06549-01 | 1 | 12 | З'єднувальний провід, 32 А, 750 мм, чорний, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07362-05 | 3 |
|---|
Складання та виконання (1/2)
- Збери установку за рис. 1.
- Постав на U-подібне осердя з котушкою на 75 витків (первинна котушка) і котушкою на 6 витків (вторинна котушка) стрижневе залізне осердя. Затискний пристрій забезпечує з'єднання між залізними осердями майже без повітряного зазору.
- Щоб розжарений матеріал не падав на робочу поверхню, підсунь під трансформатор захисну підкладну пластину.
Рис. 1
Складання та виконання (2/2)
- Первинна котушка (75 витків) з'єднана з джерелом струму (змінна напруга) через вимикач, розімкнений на початку досліду. Встав в отвори на затискачах вторинної котушки (6 витків) цвях і затисни його обома гвинтами з накатаною головкою.
- Встанови на блоці живлення 25 В змінного струму.
- Замкни вимикачем первинне коло і спостерігай за цвяхом.
Протокол
Завдання (1/2)
Перетягни слова у правильні поля! Після замикання ____ цвях починає ____. Його ____ зростає доти, доки він не ____ і ____ не розірветься.
Завдання (2/2)
Перетягни слова у правильні поля! ____ n=N_1:N_2=75:6=12,5 дає, отже, у ____ велику ____ I_2, через яку цвях ____ і зрештою ____.