Door Chris DezielBijgewerkt op 24 maart 2022

Transformatoren zijn compacte maar krachtige apparaten die afhankelijk zijn van elektromagnetische inductie. Een geleider in een veranderend magnetisch veld genereert een elektrische stroom, terwijl een veranderende stroom een ​​magnetisch veld produceert. Omdat deze interactie wisselstroom vereist, blinken transformatoren uit in wisselstroomsystemen.

Transformatoren gebruiken wikkelingen

Elke transformator heeft twee wikkelingen:een primaire spoel en een secundaire spoel. De verhouding van de windingen in deze spoelen bepaalt de spanningstransformatie volgens de wet van Faraday:

\(\frac{N_s}{N_p}=\frac{V_s}{V_p}\)

Bij een step-down transformator is de secundaire spanning lager dan de primaire spanning, dus de secundaire spoel moet minder windingen hebben dan de primaire spoel. Door de gewenste primaire spanning en de secundaire doelspanning te selecteren, kunt u de vereiste windingen voor elke spoel berekenen.

Een neerwaartse transformator bouwen

Gebruik voor maximale efficiëntie een ferromagnetische kern die gemakkelijk magnetiseert en energie efficiënt overdraagt. Een gebruikelijke, goedkope kern is een stalen ring van 2 tot 3 inch, verkrijgbaar bij een ijzerhandel of bergingswerf.

Wikkel magnetische draad van 28 gauge rond de kern voor de primaire spoel. Streef naar minimaal 500 windingen, waarbij u de draad zo nodig strak en gelaagd houdt. Tel en noteer elke beurt. Laat na het opwikkelen beide uiteinden vrij voor aansluiting en zet de spoel vast met plakband.

De secundaire spoel zou minder windingen moeten hebben op basis van de spanningsverhouding die u hebt berekend. Wikkel het over de primaire spoel en houd de uiteinden vrij voor metingen. Zodra beide spoelen zijn opgewonden, wikkelt u het hele geheel in afplaktape en sluit u af met isolatietape om de transformator te isoleren.

Voorbeeldberekening

Om 120V van een huishoudelijk stopcontact terug te brengen naar 12V, is de spanningsverhouding 12/120=1/10. Als de primaire 500 beurten heeft, moet de secundaire 50 beurten hebben.

Het gebruik van netspanning in een doe-het-zelftransformator is uitsluitend ter illustratie. De resulterende stroom kan de draad oververhitten en veiligheidsrisico's met zich meebrengen. Gebruik deze opstelling in plaats daarvan met bronnen met lage spanning en lage stroomsterkte, en laat deze nooit gedurende langere perioden onder spanning staan.

Veiligheidswaarschuwing

Sluit een zelfgemaakte transformator nooit rechtstreeks aan op stopcontacten of circuits. Volg alle elektrische veiligheidsrichtlijnen bij het testen of gebruiken van uw transformator.