コンテンツ
トランスはシンプルですが非常に便利な電気機器であり、電磁誘導として知られる現象のために機能します。変化する磁場内に導線を配置すると、電場はワイヤー内に電流を誘導し、電流が存在する場所、電位差、または電圧が存在します。その逆も同様です。導体の電流が変化すると、磁場が発生します。電流は（フラックスで）変化する必要があるため、変圧器は交流電力でのみ動作します。これは、DC電力に対するACの利点です。
電圧は、導体が磁場を通過する回数に依存します。各回路の導体が磁場を通過する回数を調整することにより、1つの回路（1次回路）の電圧を2次回路の異なる電圧に変換できます。これを行うデバイスはトランスであり、二次回路の電圧を下げると、降圧トランスになります。これはまさにあなたの家の外の電力線の変圧器がすることです。独自の降圧トランスを簡単に作成できますが、電力線のトランスほど大きく強力ではありません。ただし、まったく同じように機能します。
トランスフォーマーは巻線を使用
トランスは、一次回路の中心コアの周りに複数回巻かれた単一の導体を使用し、二次回路の同じまたは異なるコアの周りに複数の導体が複数回巻かれます。これらのコイルの巻線数の比率により、2次コイルの電圧が決まります。ファラデーの法則に従うトランスの公式は次のとおりです。
Ns/ Np Vとなる。= Vですs/ Vp
Ns およびNp それぞれ二次コイルと一次コイルの巻き数とVs およびVp 電圧です。
降圧トランスでは、二次電圧は一次電圧よりも小さいため、二次コイルの巻線数は一次コイルの数より少なくなければなりません。一次回路の電圧がわかっていて、二次コイルのターゲットがある場合は、両方のコイルの巻き数を調整することでターゲットを達成します。
降圧トランスフォーマーの構築
最も効率的な変圧器は強磁性体のコアを備えています。これは、この材料が一次コイルによって磁化され、二次コイルにエネルギーを効率的に伝達するためです。強磁性コイルを入手する簡単な方法は、金物屋やレッキングヤードから大きなスチールワッシャーを見つけることです。直径は2〜3インチである必要があります。
任意の導線を使用してコイルを作成できますが、最良の方法は28ゲージの磁性線です。これは絶縁体でコーティングされた非常に細い銅線です。一次コイルを作成するには、ワイヤーを少なくとも500回、ワッシャーの周りにしっかりと巻き付け、ワイヤーをしっかりと保持します。必要に応じて層状に巻きます。巻き数を注意深く数え、数を記録してください。巻き終わったら、電源に接続するために両端を空けておき、ワイヤにマスキングテープを巻き付けてワイヤを所定の位置に保ちます。
降圧トランスを構築するため、2次コイルの巻線数は少なくなります。実際の数は必要な電圧に依存し、トランスの式を使用して計算できます。二次コイルを一次コイルの上に巻き、両端を自由にメーターに接続します。コイルをマスキングテープで包み、次にトランス全体を電気テープで包んで絶縁します。これで、変圧器をテストする準備ができました。
計算例
家庭の電源コンセントから120ボルトの電力を12ボルトに下げたいとします。電圧比は12/120 = 1/10であるため、1次コイルの巻数が500であれば、2次コイルの巻数は50になります。
この計算でホーム電圧を使用するのは一例に過ぎず、この電圧を超える電流はワイヤを急速に加熱し、実際に削減しようとすると危険になることに注意してください。安全なソースからのはるかに小さな入力電圧に対して、この初歩的なトランスを使用する方が安全です。変圧器を長時間接続したままにしないでください。