トランスフォーマとは?
とらんすふぉーま
トランスフォーマとは、電磁誘導の原理を利用して交流電圧を変換したり、回路間を電気的に絶縁したりする電気部品のことです。
トランスフォーマ(Transformer)とは、相互インダクタンスを持つ2つ以上のコイル(巻線)を鉄心に巻き付けた構造を持ち、交流電力を異なる電圧・電流に変換する電気機器です。日本語では変圧器とも呼ばれます。
動作原理は電磁誘導の法則に基づきます。一次側コイルに交流電圧を加えると磁束が発生し、鉄心を通じて二次側コイルに起電力が誘起されます。一次巻数をN1、二次巻数をN2とすると、電圧変換比はN1:N2に等しくなります(変圧比の法則)。電力損失を無視すると、電圧が上がれば電流は逆比で下がります。
主な種類と用途は以下のとおりです。
- 電力用変圧器:発電所から家庭まで電力を効率よく送電するための昇圧・降圧
- オーディオトランス:アンプとスピーカーのインピーダンス整合
- 絶縁トランス:医療機器や計測器での安全確保のための電気的絶縁
- パルストランス:高速デジタル信号の絶縁伝達
直流は変圧できないため、トランスフォーマは交流専用の変換素子です。スイッチング電源ではトランジスタで高周波交流を作り出すことで小型・軽量化を実現しています。
使い方・例文
家庭のコンセントから供給される100V交流を、スマートフォン充電器内のトランスフォーマとスイッチング回路が5V直流に変換してバッテリーを充電します。
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