基本トランスの自作：ステップバイステップガイド
部品と材料
- 鋼製フラットバー 4本
- 各種ボルト、ナット、ワッシャー
- 28ゲージ「マグネットワイヤー」（薄いエナメル絶縁）
- 低電圧AC電源（12V以下）
マグネットワイヤーは電磁石用に特別に絶縁されています。薄いエナメル被膜により、小径トランスでも多数のターンを巻けます。どのゲージでも使用可能ですが、28ゲージが小型トランスで最多ターン数を実現できます。
参考文献
『Lessons In Electric Circuits, Volume 2, Chapter 9: “Transformers”』
学習目標
- 電磁気学とその回路動作への影響を理解する
- 電磁誘導と電圧変換を探る
- 磁気結合が電圧調整に与える影響を評価する
- 巻数が昇圧・降圧比をどう決めるかを分析する
回路図
イラスト
手順
- 等長の鋼鉄バー2本を薄い電気テープで巻く。
- それぞれに28ゲージマグネットワイヤーを数百ターン巻く。昇圧・降圧の希望に応じて同数または異なるターン数に。最初は同数で始め、後で実験する。
- 2本の一次バーを2本の短い鋼鉄バーで接続し、長方形を形成。巻線前にバーに穴を開け、ボルトで固定。
- 絶縁確認：オームメータで巻線端とスチールコア間の導通がないこと（無限大抵抗）を確認。またワイヤー両端間の導通で断線がないか確認。故障があれば巻き直し。
- 指定電源の低電圧出力でトランスに通電。自作巻線は高電圧定格ではないため、決して商用電源（120V）に直接接続しないこと。
- AC電圧計で二次電圧を測定。負荷（例：電球）を接続し、電流増加時の電圧降下を記録。
- 短いバーのボルトを緩めたり外したりして磁気結合を調整（リラクタンス増加）。出力電圧と負荷時の電圧降下への影響を観察。
- 巻数が異なる場合、異なるAC負荷で昇圧・降圧両構成をテスト。
関連ワークシート
- Basic AC‑DC Power Supplies Worksheet
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