理想的なトランスについて説明する前に、説明しましょうトランスフォーマー。変圧器は固定電気機器であり、電気エネルギー安定した周波数を維持し、電流または電圧を増減しながら、2つの回路間で。変圧器の動作原理は「ファラデーの法則誘導の」。主巻線の電流が変化すると磁束が変化するため、二次コイル内で誘導起電力が発生する可能性があります。実際のトランスには、コア損失や銅損などの損失が含まれます。銅損は、抵抗とリアクタンスを含む変圧器の巻線が銅損と呼ばれるものとして定義できます。トランスのコア損失は、トランスに通電すると発生します。コア損失は負荷によって変化しません。これらの損失は、渦とヒステリシスなどの2つの要因によって引き起こされます。これらの損失のため、変圧器の出力電力は入力電力よりも少なくなります。

理想的なトランスとは何ですか？

定義： 銅やコアのように損失のないトランスは、理想的なトランスとして知られています。このトランスでは、出力電力は入力電力と同等です。この変圧器の効率は100％です。つまり、変圧器内で電力が失われることはありません。

理想的なトランス

理想的なトランスの動作原理

理想的な変圧器は、電流が発生するときのような2つの原理で動作します磁気コイル内の磁場と変化する磁場は、コイルの両端に電圧を誘導します。一次コイル内で電流が変化すると、磁束が発生します。したがって、磁場を変化させると、2次コイル内に電圧が発生する可能性があります。

一次コイルに電流が流れると、磁場が発生します。 2つの巻線は鉄のような非常に高い磁気コアの領域に巻き付けられているため、磁束は2つの巻線を介して供給されます。負荷が二次コイルに接続されると、電圧と電流は指定された方向になります。

プロパティ

ザ・ 理想的なトランスの特性 以下のものが含まれます。

このトランスの2つの巻線の抵抗は小さいです。
抵抗、渦電流、ヒステリシスがあるため、トランスに損失はありません。
このトランスの効率は100％です
トランスで生成される総磁束により、コアが制限され、巻線に接続されます。したがって、その磁束とインダクタンスの漏れはゼロです。

コアの透磁率は無制限であるため、コア内に磁束を配置するために必要な起磁力はごくわずかです。
理想的なトランスモデルを以下に示します。このトランスは、漏れ磁束がなく、巻線抵抗がなく、コア内の鉄損がない3つの条件で理想的です。実用的な変圧器と理想的な変圧器の特性は互いに類似していません。

理想的な変圧器の方程式

上記で説明した特性は、実際のトランスには適用できません。理想的なタイプのトランスでは、o / p電力はi / p電力に等しくなります。したがって、電力の損失はありません。

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E2 * I2 *CosΦ= E1 * I1 *CosΦそれ以外の場合E2 * I2 = E1 * I1

E2 / E1 = I2 / I1

そこで、換算比の式を以下に示します。

V2 / V1 = E2 / E1 = N2 / N1 = I1 / I2 = K

一次および二次の電流は、それぞれのねじれに反比例します。

理想的なトランスのフェーザ図

このトランスのフェーザ図負荷以下に示します。トランスが無負荷状態の場合、2次コイル内の電流はゼロ、つまりI2 = 0になる可能性があります。

上の図では、

「V1」は主電源電圧です

“コンピュータサイエンスのためのソフトウェアエンジニアリングプロジェクト ”

「E1」が誘導されるe.m.f

「I1」が主な電流です

「Ø」は相互フラックスです

V2 ’は二次o / p電圧です。

「E2」は二次起電力です。

トランス巻線のインピーダンスがゼロの場合、メイン内の誘導電圧巻き取り「E1」は印加電圧「V1」に相当します。しかし、レンツの法則によれば、主巻線E1は一次電圧「V1」と同等で逆です。電源を引き込む主電流は、コア内に交流磁束「Ø」を生成するのに十分な場合があります。したがって、この電流は、コアを磁化し、コア内に磁束を配置するため、磁化電流とも呼ばれます。

したがって、主電流と交流磁束の両方が同相になります。主電流は電圧源より90度遅れています。 2つの巻線で誘導される起電力は、同様の相互磁束「Ø」で誘導されるためです。したがって、両方の巻線は同じ方向にあります。

変圧器の二次巻線のインピーダンスがゼロの場合、巻線と二次o / p電圧の誘導起電力は大きさと方向が同じになります。