이 실험 소개
변압기는 두 권선 사이에서 변하는 자속을 공유하여 교류 전압을 바꿉니다. 권선비와 부하를 바꾸면서 전력이 보존되는 동안 전압과 전류가 어떻게 서로 절충되는지 살펴보세요. 모든 측정값은 정현파 교류의 실효값입니다. 권선 그림은 권선 수를 나타내며 각 권선을 하나씩 모두 그린 것은 아닙니다.
학습 목표
- 다른 변수를 제어하면서 2차 권선 수가 2차 실효 전압에 미치는 영향을 살펴보세요.
- 그래프와 수치 판독값을 사용해 예측을 검증하세요.
- 물리적 가정과 이 모델이 더 이상 적용되지 않는 조건을 설명하세요.
사용 방법
- 11차 권선 수 400회, 2차 권선 수 200회, 전압 24 V, 저항 100 Ω으로 설정하세요. 2차 측에서 12 V와 0.12 A가 표시되는지 확인하세요.
- 2곡선은 그대로 두고 1차 권선 수를 두 배로 늘리세요. 기울기를 비교하세요.
- 3권선 수는 고정하고 부하 저항을 절반으로 줄이세요. 어떤 전압이 일정하게 유지되고 어떤 전류가 두 배가 되나요?
- 4권선 수를 같게 설정하세요. 1차 전류와 2차 전류가 일치하는지 확인하세요.
모델
가정
- 입력은 정현파 교류이며 모든 전압 및 전류 측정값은 실효값입니다. 결합은 완벽하고 여자 전류는 무시합니다.
- 권선 손실, 철손, 포화 또는 전원 한계는 없습니다. 예측된 큰 전력은 이상적인 외삽값이지 장비 정격이 아닙니다.
수업에서 해 보기
- Q1강압 변압기에서 2차 전류가 1차 전류보다 큰 이유는 무엇인가요?
- Q2이 이상적인 모델에서 24 V를 6 V로 바꾸려면 권선비가 얼마여야 하나요?
자주 묻는 질문
이 변압기는 일정한 직류에서도 작동하나요?
아니요. 일정한 직류는 코어의 자속을 계속 변화시키지 못합니다. 여기의 전압비 모델은 교류로 여자하는 것을 전제로 합니다.
전압을 높이면 에너지가 생기나요?
아니요. 이상적인 변압기는 전력을 보존합니다. 출력 전류와 입력 전류는 권수비와 연결된 부하에 따라 조정됩니다.