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変圧器は、2つの回路が変圧器を回る回数に応じて2つの間の電圧差で交流から交流に電気エネルギーを運ぶことを可能にする磁化可能な材料で作られた電気回路の要素です。トランスで接続された2つの回路の電流を関連付ける式は、n_1 x i_1 = n_2 x i_2です。ここで、 "n"は各回路のそれぞれの巻数で、 "i"はこれらの巻線に続く電流です。ここでは、2つの回路を区別するために1と2が添え字として使用されています。ハリデーとResnickの物理学の基礎で証明されたように、この方程式は2つの回路の間で使われるワイヤーまたは材料の太さの違いと無関係に働きます。電流を関係付ける別の式は、i_1 x V_1 = i_2 x V_2です。これらの方程式は、ソレノイドまたはスパイラルの磁場方程式とエネルギー保存の原理を使って簡単に導き出すことができます。
説明書
トランスフォーマー(グレー) (Fotolia.comからのPM写真によるeiner ortschaft、米国のイメージでstrommasten)-
2つのコイルの磁場を等しくします。電流 "i"と "n"が回転するソレノイドはB =?Inの中心に磁場を持っていることを思い出してください。透磁率定数です。 2つの磁場を等しくすると、上記の序文で述べた最初の式が得られます。
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両方のコイルを流れる電力を等しくします。省エネルギーの原則によると、電力、またはエネルギーが伝達される速度は、トランスとしてわずかな量が熱として失われる場合にのみ、2つのコイル間で同じでなければなりません(一般的に妥当な主張)。 「P」を通る電力は「iV」に等しく、ここで「V」はコイルの周りの潜在的な損失である。 "P"は両方のコイルで同じで、i_1 x V_1 = i_2 x V_2の2番目の式です。
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これら2つの式を組み合わせて、コイルの巻き数と回路間の電圧差を直接関連付ける第3の式を導き出します。つまり、n_2 / n_1 = i_1 / i_2 = V_2 / V_1となります。したがって、n_2 / n_1 = V_2 / V_1です。たとえば、ある回路から別の回路に電圧を下げたい場合、たとえば110 Vから12 Vにすると、電力がある回路はトランスの周囲に110/12倍のターン数を持つようになります。エネルギーを受け取る。
どうやって
- 上記の計算は、2つのコイルが絶縁性または物質および糸の太さにおいて同程度であると仮定する必要はない。あなたが見たように、それらは派生する必要すらありませんでした。