変圧器はどのようにして電流を減らしながら電圧を上げるのですか?

オームの法則はV = I * Rと述べています。

つまり、電圧を上げるときは電流も増やす必要があります(I 。)

しかし、変圧器は電圧を下げながら電流を増やすか、電圧を上げながら電流を減らします。

これはどのように起こりますか?

コメント

  • 得られるのはせいぜいPin = Pout(Vin x Iin = Vout x Iout)100%の効率であるためです。
  • オームの法則はV = I * R もちろんですが、これは抵抗器に適用され、変圧器には適用されません。
  • 2つの言葉:レンツの法則。
  • @Bimpelrekkie OLはすべてに適用でき、'は非オームの状況では役に立ちません。定常状態(一定のDC電流)では、OLはxformerに対して完全に有効です electronics.stackexchange.com/questions/339055/ …
  • @vaxquis 定数DC電流私は同意しませんが、しかしトラの機能は何ですか"一定のDC電流"のnsformer? "一定のDC電流"での変圧器の動作は、AC電流での動作とは直接関係ありません。

回答

Ohmls法はV = IRと述べています。つまり、電圧を上げるときは電流(I)も増やす必要があります。

これは抵抗器に給電する場合にも当てはまります。

ただし、変圧器は電圧を下げながら電流を増やすか、電圧を上げながら電流を減らします。

A変圧器は抵抗器ではないため、オームの法則を使用することはできません。

どのように発生しますか?

変圧器は電気ギアボックスです。

 | In | Out --------+-------------------------+------------------------- Gearbox | High speed, low torque. | Low speed, high torque. Trafo | High V, low I | Low V, high I 

(損失を無視して)電力を供給することを理解することが重要です。 =電源を切る。ジュール-レンツの法則から、P = VIであることがわかっているので、Vを下げると、逆に増やす必要があります。

コメント

  • nitpick :OLを使用できます。'は役に立たない-V、I、Rの関係は引き続き有効です。'コイル内のRの実際の瞬間的な値は、関連して変化しますVへの変換& I …ダイオード、トランジスタなどと同じです。
  • フィードバックをありがとうございます。私は質問と同じレベルで答えを提案しました。
  • つまり、オームの法則はAC回路や変圧器ベースの回路では機能しないと言っています
  • いいえ、私はそうは言いませんでした。抵抗性または反応性(LまたはC)要素のAC回路でオーム'の法則(大文字に注意)を使用できます。変圧器は、理想的な変圧器とともにR、L、Cを使用してモデル化できますが、このカテゴリには含まれません。そのため、通常、オームを使用しないでください' '変圧器自体に関する法律..
  • ありがとうございます。今はディレマから抜け出しています

回答

“電圧を上げるときは、Rが一定のときに電流(I)も増やす必要があります。

電力の観点から変圧器を見る必要があります:P = I * V

および電源入力=電源出力

これで、10V入力および1 Aの場合、それは10Wであるため、電源出力は10Wになります

入力側と比較して出力のターン数が10倍の場合、100Vが得られますが、0.1Aでは100 * 0.1は10Wです。

10倍のターン数がある場合入力を出力側と比較すると、1Vが得られますが、10Aでは1 * 10は10Wです。

各巻線に使用されるワイヤは、十分な太さ、つまり大電流用に太くする必要があります。損失は無視されています。

回答

変圧器の「左側」(電圧が印加される側)オームの法則(技術的には抵抗だけでなくインピーダンスを表す一般化された形式)に従います。オームの法則に従わないように見える電流と電圧は、電気的に絶縁された回路の変圧器の反対側で発生します。 「法則」は、2つの回路がどのように関係するかを説明していませんが、電圧が同じ回路の電流にどのように関係するかを説明しています。

回答

トランスは、コアの共有磁束を負のフィードバックメカニズムとして使用します。一次および二次磁束 ALMOST は完全にキャンセルされ、 「磁化磁束」と呼ばれる残差。

磁化磁束が小さくなりすぎると、一次側(エネルギー源)からより多くのエネルギーが取り出され、コア磁束は再び二次側のものを生成するのに十分です。が必要です。

同様に、一次側が電流Ipで100ターン、二次側が300ターンの場合、二次側で生成された磁束が平衡化(キャンセル)される前に、二次側は電流の3分の1しか供給できません。一次磁束。

ここでも、トランスコアは負帰還調整システムの加算メカニズムです。

回答

「ロスレストランス」の機能と抵抗器の機能を混同しています。抵抗器の機能は、印加された電圧と電流の流れを熱エネルギーに変換して散逸させることです。変圧器の機能は、印加された入力電圧と電流を、散逸損失のない別の電圧と電流に変換することです。変圧器での10ワットの入力の場合、出力で10ワットを使用できます。したがって、抵抗器とは異なるモデルを使用して変圧器を定義します。

明らかに、「ロスレス変圧器」はシミュレーションと思考演習にのみ存在します。しかし、実用的な目的では、電圧と電流に関する一連の簡単なルールを使用して、マクスウェルの方程式やその他のさまざまな高レベルの数学関数の厄介な世界に頼ることなく、トランスフォーマーの重要な動作を定義できます。巻数比を使用して電圧と電流を予測します。これにより、一次側が100ターン、二次側が10ターンの変圧器の巻数比は10であることがわかります。したがって、変圧器の入力が100 VACの場合、無損失です。変圧器の出力は10ボルトになります。同様に、入力巻線によって1アンペアが引き出されている場合、出力は負荷に10アンペアを供給します。入力の100ワットの電力は、出力の100ワットの電力に変換されます。

現実の世界では、巻線は抵抗を示すワイヤーを使用します。一次巻線と二次巻線の両方で、これらのワイヤー抵抗で電力が失われます。100年以上にわたる変圧器設計者のブレイントラストトランスの設計では、低抵抗ワイヤを備えた非常に効率的なコアを開発し、98%を超える効率に達する既製のトランスを提供しています。オームの法則が適用されますが、変圧器のほとんどのアプリケーションレベルのユーザーは損失を無視できます。もちろん、発電機が10メガワットを送信するConEdisonのようなユーティリティの場合、キロワット時間あたり10セントで2%が非常に速く加算され、非常に興奮する一連のBeanカウンター。

回答

オームの法則では、2点間の導体を流れる電流は直接 THE(同じ) 2点の両端の電圧に比例します。すべての回路に適用でき、変圧器も例外ではありません。間違い矛盾を引き起こしたのは、(増加する)電圧が存在する同じポイント間で(減少する)電流がではなく測定されることです。は一次巻線で測定されますが、電圧は二次巻線で測定されます。変圧器の同じ側で電流と電圧を測定すると、オームの法則は次のようになります。まだ所定の位置にあります。さらに、変圧器のさまざまな側で \ $ \ frac {V} {I} \ $ の比率を比較すると、変圧器は電圧を変化させるだけでなく、電流ですが、見かけの抵抗(インピーダンス)も同様です。たとえば、理想的なトランスが電圧を2分の1に下げ(巻数比が2)、2次巻線に抵抗Rが負荷されている場合、1次側の抵抗(インピーダンス)は \として表示されます。 $ R \ cdot2 ^ 2 \ $ 。したがって、見かけの抵抗は、巻数比の2乗の係数で変換されます。

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