相互インダクタンス
ワイヤーの2つのコイルを互いに近接させて、一方からの磁場が他方にリンクすると、結果として2番目のコイルに電圧が発生します。これは相互インダクタンスと呼ばれます :あるコイルに印加された電圧が別のコイルに電圧を誘導したとき。
2つ以上のコイル間の相互インダクタンスの効果を生み出すように特別に設計されたデバイスは、トランスと呼ばれます。 。
上の写真に示されている装置は、2つの同心のワイヤーコイルを備えた一種の変圧器です。実際には相互インダクタンスの精密標準単位として意図されていますが、トランスの本質を説明するためにはそれで十分です。
2つのワイヤーコイルは色で区別できます。チューブの長さの大部分は緑色の絶縁ワイヤー(最初のコイル)で包まれ、2番目のコイル(ブロンズ色の絶縁のワイヤー)はチューブの中央にあります。長さ。ワイヤの端は、ユニットの下部にある接続端子まで伸びています。ほとんどの変圧器ユニットは、ワイヤーコイルがこのように露出した状態で構築されていません。
なぜなら、磁気誘導電圧は、磁場磁束が変化しているときにのみ発生するからです。 ワイヤに対する強度では、2つのコイル間の相互インダクタンスは、交流(変化-AC)電圧でのみ発生し、直流(定常-DC)電圧では発生しません。
DCシステムでの相互インダクタンスの唯一の用途は、コイルへの電源のオンとオフを切り替えるための何らかの手段が利用できる場合です(したがって、パルスを作成します。 DC電圧)、すべてのパルスでピークに達する誘導電圧。
トランスの非常に便利な特性は、入力コイルと出力コイルの巻数の比率に応じて電圧と電流のレベルを変換できることです。変圧器の通電されたコイルがAC電圧によって通電されている場合、電力が供給されていないコイルに誘導されるAC電圧の量は、入力電圧にコイルの入力ワイヤターンに対する出力の比率を掛けたものに等しくなります。逆に、入力コイルと比較して出力コイルの巻線を流れる電流は逆の比率に従います。電圧が入力コイルから出力コイルに増加すると、電流は同じ比率で減少します。
変圧器のこの動作は、メカニカルギア、ベルトシーブ、またはチェーンスプロケット比の動作に類似しています。
入力コイルで受け取るよりも多くの電圧を出力するように設計されたトランスは「ステップアップ」トランスと呼ばれ、反対のことを行うように設計されたトランスは「ステップダウン」トランスと呼ばれます。もちろん、それぞれのコイルを流れる電流は、正反対の比率に従います。
レビュー:
- 相互インダクタンスとは、ワイヤーのコイルによって生成された磁場が、隣接するワイヤーのコイルに電圧を誘導する場所です。
- トランスフォーマー は、コイル間に相互インダクタンスの条件を作成するという明確な目的を持って、互いに近接した2つ以上のコイルで構成されたデバイスです。
- トランスフォーマーは変更でのみ機能します 定常電圧ではなく、電圧。したがって、DCデバイスではなくACデバイスとして分類される場合があります。
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
- 相互インダクタンスワークシート
産業技術