電気的絶縁
電気的絶縁のSPICE分析
変圧器は、AC回路とDC回路のさまざまなレベルの電圧と電流を簡単に変換できるほか、絶縁と呼ばれる非常に便利な機能も備えています。 、これは、直接配線接続を使用せずに、ある回路を別の回路に結合する機能です。
この効果の適用を別のSPICEシミュレーションで示すことができます。今回は、2つの回路の「アース」接続を示し、追加の電圧源を使用して1つの回路とアースの間に高いDC電圧を印加します。
トランスフォーマーは、V1の10VacをV2の250VDCから分離します。
v1 1 0 ac 10 sin rbogus1 1 2 1e-12 v2 5 0 dc 250 l1 2 0 10000 l2 3 5100 k l1 l2 0.999 vi1 3 4 ac 0 rload 4 5 1k .ac lin 1 60 60 .print ac v（2,0）i（v1） .print ac v（3,5）i（vi1） 。終わり
アースを基準としたDC電圧（ノード0）： （1）0.0000（2）0.0000（3）250.0000 （4）250.0000（5）250.0000 AC電圧： 周波数v（2）i（v1） 6.000E + 01 1.000E + 019.975E-05一次巻線 周波数v（3,5）i（vi1） 6.000E + 01 9.962E-019.962E-04二次巻線
SPICEは、アースに対して250ボルトのDCが2次回路要素に印加されていることを示していますが、ご覧のとおり、ノード1と2の1次回路（ゼロDC電圧）、および1次からのAC電力の変換には影響がありません。二次回路への接続は以前と同じです。
この例で印加される電圧は、多くの場合、コモンモードと呼ばれます。 電圧は、アースの共通点を基準にして回路内の複数の点で見られるためです。トランスはコモンモード電圧を絶縁しているため、一次回路にはまったく影響を与えず、二次側に絶縁されています。
ちなみに、コモンモード電圧がDCであっても構いません。異なる周波数でもACである可能性があり、変圧器はそれを一次回路からすべて同じように分離します。
電圧または電流レベルを変換せずに、2つのAC回路間で電気的絶縁が必要なアプリケーションがあります。このような場合、トランスフォーマーは絶縁トランスと呼ばれます。 1：1の変換比を持つものが使用されます。下の図にベンチトップ絶縁トランスを示します。
絶縁変圧器は、電力線から電力を遮断します。
レビュー：
- 2つの回路間で相互接続導体を使用せずに、ある回路から別の回路に電力を転送できることにより、変圧器は電気的絶縁の便利な機能を提供します。 。
- 電圧と電流を上下にステップすることなく電気的絶縁を提供するように設計された変圧器は、絶縁変圧器と呼ばれます。 。
関連するワークシート：
- ステップアップ、ステップダウン、および絶縁トランスのワークシート
産業技術