変圧器の仕組み

変圧器は、ある大きさの交流電圧を別の大きさの交流電圧に変換するために使用されます。変圧器は電磁誘導現象のおかげで動作します。つまり、時間とともに変化する磁束が通過するコイル内に EMF を生成します。

変圧器の一次巻線はその端子で交流電圧源に接続され、二次巻線の端子にはこの変圧器の電源電圧よりも低いまたは高い電圧を供給する必要がある負荷が接続されます。給餌されます。

ご参加いただきありがとうございました コア（磁気回路）、変圧器の一次巻線によって生成される磁束はどこにも散乱せず、主にコアによって境界付けられた体積に集中します。 交流電流一次巻線に作用する磁束はコアを一方向または逆方向に磁化しますが、磁束の変化はスパートではなく調和的に発生します。 正弦波 (ネットワークトランスについて話している場合)。

コアの鉄は一次巻線のインダクタンスを大きくし、つまり電流を流すときに磁束を作る能力を高め、電圧を加えたときに電流の増加を防ぐ性質を高めていると言えます。巻線の端子。したがって、アイドル時（無負荷モード）では、変化する電圧が巻線に作用しますが、変圧器はミリアンペアのみを消費します。

二次巻線は変圧器の受信側です。一次巻線の電流によって生成される変化する磁束を受け取り、その磁束をターンを通じて磁気回路に送ります。一定の割合で変化する磁束が二次巻線の巻線を貫通し、 電磁誘導の法則によると 各ターンで特定のEMFを誘発します。これらの誘導 EMF はターン間の各瞬間に加算され、二次巻線電圧 (変圧器の開路電圧) を形成します。

コア内の磁束の変化が速くなるほど、トランスの二次巻線の各巻線で誘導される電圧が大きくなることに注目するのが適時です。また、一次巻線と二次巻線の両方に同じ磁束（一次巻線の交流によって生成される）が浸透しているため、磁流の大きさに基づいて、一次巻線と二次巻線の両方のターンあたりの電圧は同じになります。そしてその変化率。

さらに深く掘り下げると、コア内の磁束の変化により周囲の空間に電場が生成され、その強度は磁束の変化率が高く、この変化の値が大きいほど大きくなります。この渦電場は二次巻線の導体にある電子に作用し、電子を特定の方向に押します。これにより、二次巻線の端で電子を測定することができます。 電圧.

トランスの二次巻線に負荷が接続されている場合、負荷に電流が流れます。つまり、この電流によって二次巻線に発生する磁束がコアに発生します。

二次巻線電流、つまり負荷電流によって発生する磁束の方向が決まります（参照）。 レンツの法則）一次巻線の磁束に対して逆起電力が発生するため、一次巻線に逆起電力が誘導され、一次巻線の電流が増加し、それに応じて変圧器が消費する電力も増加します。通信網。

接続された負荷の影響で、コア内で一次磁束と二次磁束が逆に現れることは、一次巻線のインダクタンスが減少することに相当します。そのため、負荷がかかっている変圧器はアイドル状態よりもはるかに多くの電気エネルギーを消費します。