1. Miten sähköenergiaa voi siirtää ilman johdinta?
Ensiokäämi on se käämi, joka on kytketty virtalähteeseen. Toisiokäämillä ja ensiokäämillä on yhteinen rautasydän. Kun ensiokäämiin johdetaan
vaihtovirtaa, käämiin syntyy
muuttuva magneettikenttä. Edellisessä tehtävässä opit, että muuttuva magneettikenttä indusoi toisiokäämin johtimeen sähkövirtaa.
Miksi lamppu sammuu, kun virtalähteen vaihtovirta (AC) muutetaan tasavirraksi (DC)?
Kokeessa lamppu hehkuu hyvin himmeästi myös tasavirralla. Tämä johtuu käämien liikuttelusta sekä käämien ja rautasydämen vuorovaikutuksen aiheuttamasta värinästä. Pienetkin liikkeet aiheuttavat magneettikentän muutoksia ja indusoivat toisiokäämiin pienen sähkövirran.
Muuntaja on laite, jossa kaksi erilaista käämiä on kytketty
induktiivisesti yhteen. Muuntaja muuttaa jännitteen ja virran arvoa.
2. Aloitetaan muuntajalla, jossa ensiö- ja toisiokäämissä on yhtä monta kierrosta (90r/90r).
Ensiokäämi on kytketty virtalähteeseen, toisiokäämin antamaa jännitettä mitataan.
Täydennä mittaustulokset.
ensiokäämi: N
1=90, V
1=
V
toisiokäämi: N
2=90, V
2 =
V
3. Seuraavassa muuntajassa käämeissä on 60 ja 90 kierrosta. Nyt muuntajaa pitää kokeilla tietenkin molemmin päin.
Täydennä mittaustulokset.
a) Aluksi 60 kierrosta ensiokäämissä:
N
1=60, V
1=
V
N
2=90, V
2 =
V
Laske toisio- ja ensiokäämin kerroslukujen suhde N
2 : N
1 =
sekä
toisio- ja ensiojännitteiden suhde V
2 : V
1 =
b) Sitten käämit toisin päin:
N
1=90, V
1=
V
N
2=60, V
2 =
V
Laske N
2 : N
1 =
sekä
V
2 : V
1 =
Mitä huomaat?
Kun toisiokäämissä on enemmän kierroksia kuin ensiokäämissä, jännite
Kun toisiokäämissä on vähemmän kierroksia kuin ensiokäämissä, jännite
4. Seuraavaksi muuntajassa on 60 ja 180 kierroksen käämit.
Täydennä mittaustulokset.
N
1=60, V
1=
V
N
2=180, V
2 =
V
N
2 : N
1 =
V
2 : V
1 =
.
N
1=180, V
1=
V
N
2=60, V
2 =
V
N
2 : N
1 =
V
2 : V
1 =
.
