Сердечник не повинен бути круглим, але він повинен бути закритим, інакше пов'язаний потік буде дуже низьким.
Більше того, той факт, що труба порожня, не покращує ситуацію, оскільки флюс зосереджений там, де є більш висока проникність, тобто в серцевині, але чистий переріз серцевини у вашому випадку невеликий. Фактично більша частина секції котушки заповнена повітрям, яке має погану проникність.
Ви не можете закрити серцевину простим шматочком залізного дроту. Це не буде ефективно, оскільки потік буде обмежений у меншій частині дроту. Майте на увазі, що флюс підкоряється своєрідному «закону Ома щодо магнітних схем», який називається законом Хопкинсона .
Роль опору приймає величина, відома як небажання , пропорційна чистому перерізу серцевини, куди тече флюс. Потік аналогічний струму. Тому крихітний відрізок значно обмежить потік. Оскільки роль напруги бере магнітомотивна сила (MMF), яка залежить від струму в котушці, ви можете зрозуміти, що з однаковим струмом в первинному і великим небажанням через потік, обмежений у невеликому відрізку дроту , потік буде малим, а значить, індукований струм у вторинці буде малим.
Якщо ви спробуєте перекачувати більше струму в первинній, то результатом буде те, що ядро насититься (сильно нелінійний ефект), з тим наслідком, що його проникність різко знизиться, анулюючи вашу спробу.
Для достатнього з'єднання між двома котушками вам потрібен замкнутий магнітний ланцюг із істотно низьким небажанням. Тому вам потрібен закритий шлях з феромагнітного матеріалу з більш-менш постійним перетином, оскільки будь-яке звуження в секції посилить небажання.
EDIT (запропоновано корисним коментарем від @Asmyldof)
Хоча я пояснював вище, чому ваша установка не є ефективною для силового трансформатора , і пояснення все ще стоїть, є кілька питань, про які слід знати, працюючи з роботою трансформатора. Ця цікава стаття про трансформатори має приємні фотографії та детальніше заглиблюється в тему. Я коротко зазначу два ключових аспекти.
Як я вже говорив, щоб мати можливість високої зв'язку між первинною та вторинною обмоткою, вам потрібна низька неохота і закрите серцевина. Це вимагає отримання міцного ядра із закритим магнітним шляхом. Що стосується вашої установки, це покращить ситуацію, але майте на увазі, що використання феромагнітного сердечника, яке також проводиться електрично, як і залізо, має свої недоліки.
По-перше (і це дуже важливо для силового трансформатора) - це основні втрати електроенергії. Якщо сердечник виготовлений з хорошого провідного матеріалу, в його поперечному перерізі будуть індуковані вихрові струми, що призведе до втрати потужності при нагріванні Джоуля (як у резисторі). Це не єдине джерело основних втрат, але для провідних сердечників це найбільш актуально. Тому використовуючи тверду залізну планку в якості сердечника трансформатора, ви ризикуєте втратити багато енергії, нагріваючи саме серцевину (саме тому сердечники, виготовлені із заліза, не є твердими, вони все ще «заповнені», але ламіновані, тобто виготовлені багатьма шарами утепленого матеріалу).
Другий ключовий аспект - насиченість . Якщо збільшити первинний струм понад певну межу, ядро насититься, а проникність знизиться, отже, небажання зросте. Наявність не повністю закритого циклу ядра в цьому випадку вигідно. Насправді іноді сердечники будуються з невеликим зазором, тобто серцевина утворює майже закриту петлю, але не зовсім. Невеликий повітряний зазор має набагато більшу небажання, ніж решта серцевини, отже, він збільшує загальне небажання серцевини + зазор, що здається поганим, але перевага полягає в тому, що зазор допомагає лінеаризувати серцевину, тобто обмежує ефект насичення. Більше того, зазор дуже малий (скажімо, про товщину аркуша паперу), і це запобігає розсіюванню флюсу в просторі навколо серцевини, отже, це не погіршує загальної муфти занадто сильно.
Інші цікаві посилання про трансформатори:
