Sbírka fyzikálních pokusů

Tavení kovů

Pokus číslo: 2009

• Cíl pokusu

  Pokus ukazuje, že při transformaci dolů teče sekundární cívkou velký proud.

• Teorie

  Transformátor je tvořen primární a sekundární cívkou, které jsou nasazeny na společném jádře. Pokud na primární cívku přivedeme střídavé napětí, vytvoří se okolo ní proměnné magnetické pole, díky kterému se bude v sekundární cívce indukovat napětí a (v případě uzavřeného obvodu) poteče v ní proud.

  Pokud má sekundární cívka víc závitů než primární, je indukované napětí větší než napětí, ke kterému je připojena primární strana. V tomto případě mluvíme o transformaci nahoru. Tento případ je ukázán v experimentu Růžková bleskojistka.

  Naopak, pokud je na sekundární cívce méně závitů, indukuje se na ní menší napětí, ale vzroste proud. V tomto případě mluvíme o transformaci dolů.

  V našem případě bude mít primární cívka 600 závitů, sekundární jenom 6 závitů. Sekundární cívku zkratujeme pomocí tenké měděné tyčky, která se díky protékajícímu proudu zahřeje až tak, že se roztaví.

  Jiný případ tranformace dolů ukazuje experiment Indukční pec.

• Pomůcky

  • lístkové jádro „U“ a „I“
  • papírový obal jádra
  • upínací zařízení
  • cívka 600 závitů
  • cívka 6 závitů z tlustého drátu a možností upnout tenkou tyčku
  • měděná tyčka
  • spojovací vodiče
  • prodlužovačka (s vypínačem), případně rozdvojka

  

• Postup

  1. Sestavte transformátor na uzavřeném jádře s cívkou 600 závitů jako primární a cívkou 6 závitů jako sekundární. Mezi jádro a cívku se 6 závity vložte papírový kryt. Transformátor upněte do upínacího zařízení.
  2. Do držáku sekundární cívky upněte tenkou měděnou tyčku. Je výhodné ji upnout tak, aby držáky byly mírně napružené (a tyčka se tak mohla přetavit a tím přerušit obvod).
  3. Primární cívku připojte k síťovému zdroji 230 V a pozorujte chování měděné tyčky.

  Dbejte na bezpečnost! Vodiče připojujte k síťovému zdroji pomocí rozdvojky nebo prodlužovačky.

• Vzorový výsledek

  Pozn.: Video je natočené v reálném čase, k přetavení tyčky opravdu dojde během několika sekund.

• Technické poznámky

  • Pokud zbytky tyčky pomocí držáků opět přiblížíte k sobě a vypnete proud do primární cívky, lze ukázat i opětovné spojení tyčky - viz vzorové video. Spoj ale není pevný a lze ho snadno rozlomit.
  • Papírový nástavec na jádro slouží jako nevodivá izolace mezi cívkou a jádrem, což mírně omezuje jiskření ze sekundární cívky do jádra.
  • Pozor na bezpečnost! Z tyčky mohou odpadávat žhavé kousky, občas dochází k jiskření. Proto je vhodné experiment dělat na nehořlavé podložce.