変圧器の基礎

一次コイルの両端に正弦波交流電圧 U1 を印加すると、素線に交流電流 I1 が流れ、交番磁束 φ1 が発生し、一次コイルと二次コイルに沿って閉磁路を形成します。鉄心。相互インダクタンス電位 U2 は二次コイルに誘導され、φ1 は一次コイルにも自己インダクタンス電位 E1 を誘導します。 E1 の方向は、印加電圧 U1 と反対であり、振幅は同様であるため、I1 のサイズが制限されます。磁束φ1の存在を維持するためには、ある程度の消費電力が必要であり、トランス自体にもある程度の損失があります。この時点では二次コイルは負荷に接続されていませんが、一次コイルにはまだ一定の電流が流れています。この電流を「無負荷電流」と呼びます。 "。
二次側が負荷に接続されている場合、二次側コイルは電流 I2 を生成するため、磁束 φ2 が生成されます。 φ2 の方向は φ1 の方向とは逆であり、互いに打ち消し合うため、鉄心の全磁束が減少し、一次側の自己インダクタンス電圧 E1 が減少し、結果として I1 が増加します。一次電流が二次負荷に密接に関連していることがわかります。二次負荷電流が増加すると、I1 が増加し、φ1 も増加し、φ1 の増加部分は、鉄心内の全磁束を変化させないように、φ2 だけオフセットされた磁束の部分を補完するだけです。 変圧器の損失を考慮しなければ、理想的な変圧器の二次負荷で消費される電力は、電源から一次電源で得られる電力と考えることができます。トランスは、必要に応じて二次コイルの巻数を変更することで二次電圧を変更できますが、負荷が消費できる電力を変更することはできません。