학문
14살꿈많던아이
변압기가 교류 전압을 높이거나 낮추는 원리가 궁금합니다
패러데이의 전자기 유도 법칙을 이용해 변압기가 1차 측과 2차 측의 코일 감수 비에 따라 전압을 변환하는 작동 원리가 궁금합니다~~
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
변압기는 교류 전류가 1차 코일에 흐르면서 철심에 계속 변하는 자기장을 만드는 원리를 이용해요.
이 자기장이 2차 코일을 지나면서 전자기 유도가 발생하고, 2차 코일에 새로운 전압이 만들어지죠. 2차 코일을 더 많이 감으면 전압이 높아지고, 적게 감으면 전압이 낮아지는 구조예요. 즉 핵심은 1차와 2차 코일의 감은 횟수 차이가 전압 차이를 만든다는 거죠.
다시 말해 코일의 감은 횟수를 조절해서 교류 전압을 원하는 수준으로 바꾸는 장치라고 보시면 됩니다.
감사합니다.
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채택된 답변안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
변압기는 1차 코일에 교류를 흘려 철심에 계속 변하는 자기장을 만들고 그 자기장이 2차 코일을 지나면서 전압을 유도합니다. 이때 2차 코일을 1차보다 많이 감으면 전압이 올라가고 적게 감으면 내려간답니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 변압기는 패러데이의 전자기 유도 법칙을 이용해서 전압을 바꾸는 장치입니다. 핵심은 1차 코일과 2차 코일의 감은 횟수, 즉 권선 수의 차이입니다.
1차 코일에 교류 전압을 걸면 코일에 계속 변하는 자기장이 만들어집니다. 이 자기장이 철심을 통해 2차 코일을 지나가면서 2차 코일에도 전압을 만들어냅니다.
여기서 2차 코일을 더 많이 감으면 자기장의 변화를 더 많이 받아 전압이 높아지고, 반대로 적게 감으면 전압이 낮아집니다. 예를 들어 1차 100회 → 2차 1,000회 → 전압 약 10배 상술, 1차 1,000회 → 2차 100회 → 전압 약 1/10로 감소합니다. 즉,전압의 비율 ≈ 2차 코일 권선수 ÷ 1차 코일 권선수라고 이해하면 됩니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
변압기는 패러데이의 전자기 유도 법칙으로 인해서 전압을 바꿉니다. 왜냐하면 1차 측의 교류가 철심에 변화하는 자기장을 만들고 2차측 코일의 유도 전압을 만들기 때문이죠. 게다가 직류와 다르게 교류는 자기장이 계속 변합니다. 그러니까 자기장을 통해 전력이 전달되는 거죠.
전압의 크기는 1차랑 2차 코일의 감은 수로 결정이 됩니다. 전압은 코일 감은수에 비례하기 때문이죠. 그래서 2차 코일은 많이 감으면은 승압이 되고, 적게 감으면 감압이 되는 겁니다. 거기에다가 전압이 오르면 전류는 감소해서 전력은 유지됩니다. 그렇기 때문에 결론적으로 코일의 감은 수가 변압의 핵심인 겁니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
변압기는 얇은 철판을 겹쳐 만든 고리 모양 철심에 1차 코일과 2차 코일을 따로 감아 놓은 장치예요. 두 코일은 전선으로 연결돼 있지 않고, 철심 속 자기장으로만 이어져 있어요.
1차 코일에 교류를 흘리면 전류가 1초에 60번 주기로 방향을 바꾸면서 철심 안의 자속도 같은 주기로 커졌다 작아졌다 해요. 철은 공기보다 자기장을 수천 배 잘 통과시켜서 이 자속 거의 전부가 철심을 따라 돌아 2차 코일을 지나가요. 패러데이 법칙에 따르면 코일에 생기는 유도 전압은 감은 횟수 곱하기 자속의 변화율이에요. 두 코일은 똑같은 자속 변화를 겪으니 한 바퀴당 유도되는 전압이 같고, 전체 전압은 감은 횟수에 비례해요. 그래서 전압비 V₂/V₁이 감은 수 비 N₂/N₁과 같아지고, 2차 쪽을 10배 더 감으면 전압이 10배로 올라가요.
에너지는 새로 생기지 않으니 전압이 10배가 되면 전류는 10분의 1로 줄어들어요. 직류를 넣으면 자속이 변하지 않아 2차 쪽에 전압이 생기지 않아서, 전력망은 전압을 쉽게 바꿀 수 있는 교류를 써요 :)
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
변압기는 1차 코일에 교류 전압이 걸릴 때 시간에 따라 변화하는 전류가 철심 내부에 주기적으로 변하는 자기선속을 형성하면서 작동합니다 이 변화하는 자기선속이 철심을 따라 2차 코일을 통과하면서 패러데이 전자기 유도 법칙에 의해 2차 측에 유도 기전력이 발생합니다 유도되는 전압의 크기는 코일을 감은 횟수인 권선수에 정확히 비례하므로 1차 측과 2차 측의 전압 비는 감은 수의 비와 동일하게 유지됩니다
따라서 2차 코일의 감은 수를 1차 코일보다 많게 만들면 전압이 높아지는 승압 작용이 일어납니다 반대로 2차 코일의 감은 수를 1차 코일보다 적게 만들면 전압이 낮아지는 강압 작용이 일어나는 것이 변압기의 핵심 원리입니다