センタータップトランス完全解説：仕組み・仕様・用途

整流回路の作業をしている場合でも、家庭用電源として使用する場合でも、センタータップトランス（センタータップ付きトランス）は便利です。

本記事では、センタータップトランスの動作原理、仕様、使用用途について詳しく解説します。続きをお読みください。

センタータップトランスの動作原理

センタータップトランスの動作は、標準的なトランスの動作と非常に似ています。両トランスとも、一次コイルから二次巻線へ誘導結合を通じて一次電圧またはエネルギーを伝達します。

トランス一次側の交流電流が、トランス鉄心に変化する磁束を誘導します。

誘導された磁束が二次巻線を切断し、二次巻線に変化する電圧を誘導します。鉄心は鉄など、優れた磁気透過率を持つ材料で作られます。

しかし、センタータップトランスでは二次コイルが正確な中点でタップされています。このセンタータッピングにより、異なる電力ニーズに対応した3つの回路を出力から取り出せます。

二次コイルの両端と中性点の間で1つの回路が得られます。さらに、二次コイルの両端間で別の回路が得られます。

センタータップを接地すると、出力の半分がグラウンドに対して正になり、もう半分が負になり、二次側の前半部分の電圧とは180°位相がずれます。

したがって、負荷の不均衡から生じる非対称電流をアースするため、センタータップを接地する必要があります。

以下は降圧センタータップトランスの仕様です：

動作原理は他のトランスと同様です。しかし、トランスの二次側に追加のワイヤーが存在します。

再び、センタータップワイヤーはトランスの二次コイルの中央にあるワイヤーです。したがって、トランス二次側の中央での電圧の合計は常にゼロです。

一次コイルと二次コイルの間に接続はありません。しかし、トランス一次側に電圧を導入すると、二次側に電圧が誘導されます。

1:1絶縁トランスと仮定すると、二次側にも同様の電圧が利用可能です。

220V降圧トランスの場合、活線T1とT2の間で24V AC出力が得られます。しかし、中性点を基準とすると、センタータップの両側で12V AC出力が得られます。

以下のトランスでは、二次巻線の上半分の電圧をVa、第二二次回路の電圧をVbとします（下記回路図参照）。

二次巻線の電圧を求めるために巻数比公式を使用できます：

Va = (Na/Np) × Vp

Vb = (Nb/Np) × Vp

ここで、

主な違いは、通常トランスが単一電圧を出力するのに対し、センタータップトランスでは電圧を取り出す位置によって3つの電圧が得られることです。

センタータップトランスは整流回路とAC回路で重要な役割を果たします。

二次電圧を半分に分割できるため、低電圧デバイスを損傷から守れます。さらに、より多くの電力を消費するデバイスのために二次電圧をタップできます。

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