変圧器（トランス）の原理
2025年5月9日
変圧器の銘板例
アルミ板 サイズ63×80 厚み0.8 4-φ2.5 4-R2 黒 半艶
変圧器（トランス）の原理は、電磁誘導という物理現象に基づいています。以下に、その基本的な仕組みをわかりやすく説明します。
🔌 変圧器の原理：電磁誘導
1. 基本構造
変圧器は主に以下の3つの部分から成り立っています：
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一次コイル（一次側）：入力電圧を受け取るコイル
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二次コイル（二次側）：出力電圧を送り出すコイル
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鉄心（コア）：磁束を効率よく伝えるための磁性体
2. 動作原理の流れ
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一次コイルに交流電流を流す
→ コイルの周囲に**交番磁界（変化する磁場）**が発生 -
鉄心を通して磁束が二次コイルにも伝わる
→ これは磁束が鉄心の中を通って閉じたループを形成するため -
電磁誘導により、二次コイルに電圧が発生
→ これを誘導電圧といい、交流であることが重要です
⚙️ 電圧の変化：巻き数比による
変圧器の出力電圧（V2V_2）と入力電圧（V1V_1）の比率は、コイルの**巻き数の比（N2/N1N_2/N_1）**によって決まります。
V2V1=N2N1\frac{V_2}{V_1} = \frac{N_2}{N_1}
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N1N_1：一次コイルの巻き数
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N2N_2：二次コイルの巻き数
たとえば：
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巻き数が2倍なら電圧も2倍（昇圧）
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巻き数が半分なら電圧も半分（降圧）
📌 注意点
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直流では動作しない
→ 直流は磁界が変化しないため、電磁誘導が起こらない -
効率が高い（95%以上）
→ ただし、鉄損（ヒステリシス損や渦電流損）や銅損（コイルの抵抗による損失）はある
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