変圧器はどのように機能しますか?

変圧器電磁誘導の原理に基づいて動作し、異なる電圧レベルの回路間で電気エネルギーを伝送します。変圧器は送配電システムの重要なコンポーネントであり、エネルギー損失を最小限に抑えながら長距離にわたる効率的な電力伝送を可能にします。

の動作原理変圧器以下のとおりであります：

基本構造: 一般的な変圧器は、一次コイルと二次コイルと呼ばれる 2 つのコイルで構成されており、これらは通常、鉄などの強磁性材料で作られたコアの周りに巻かれています。一次コイルは入力電圧源に接続され、二次コイルは出力回路に接続されます。

電磁誘導: 交流 (AC) が一次コイルを通過すると、コイルの周囲に変化する磁場が生成されます。この磁界の変化により、電磁誘導により二次コイルに電圧が誘導されます。

トランス機能: 1 次コイルによって生成された交流磁場は鉄心を通過し、磁場を 2 次コイルと効果的に結合します。その結果、変化する磁界により、一次コイルと二次コイルの巻数比に応じて二次コイルに電圧が誘導されます。

電圧変換: 二次コイルに誘導される電圧は、一次コイルの巻数に対する二次コイルの巻数の比に比例します。 2次コイルの巻数が1次コイルよりも多い場合、出力電圧は入力電圧より高くなります（昇圧トランス）。逆に、2次コイルの巻数が1次コイルよりも少ない場合、出力電圧は入力電圧より低くなります（降圧トランス）。

電流と電力の変換: 変圧器が一次回路と二次回路の間の電圧を変化させると、その変化は電流に反比例します。つまり、エネルギー保存の法則によれば、電圧が増加すると電流は減少し、その逆も同様です。

効率: 変圧器は効率が良くなるように設計されており、変換プロセス中の熱の形でのエネルギー損失を最小限に抑えます。ただし、巻線抵抗や鉄損などの要因による固有の損失が存在します。

変圧器電気信号の周波数を維持しながら電圧レベルを変更することで、電力の効率的な伝送、配電、利用を促進することで、電力システムにおいて重要な役割を果たします。