이상적인 변압기에서 입력 전압이 부하 저항을 통과하는 전류에 어떻게 영향을 미치는가

입력 전압이 이상적인 변압기의 부하 저항을 통과하는 전류에 미치는 영향

이상적인 변압기는 구동 손실(구리 손실이나 철 손실)이 없는 것으로 가정합니다. 그 주요 기능은 전압 및 전류 수준을 변경하면서 입력 전력이 출력 전력과 같도록 하는 것입니다. 이상적인 변압기의 작동은 전자기 유도의 원칙에 기반하며, 일차 코일과 이차 코일 사이에는 n=N2/N1로 주어지는 고정된 회전수 비율 n이 있습니다. 여기서 N1은 일차 코일의 회전수이고, N2는 이차 쬐의 회전수입니다. 입력 전압이 일차 코일에 가해질 때, 회전수 비율 n에 따라 이차 코일에서 대응하는 출력 전압 V2가 발생하며, 다음 공식으로 표현할 수 있습니다:

이차 코일이 부하 저항 RL에 연결되어 있다면, 오ーム의 법칙을 사용하여 이 부하 저항을 통과하는 전류 I2를 계산할 수 있습니다:

위 식에 V2의 표현을 대입하면 다음과 같습니다:

이 방정식에서, 특정한 회전수 비율 n과 부하 저항 RL에 대해, 이차 전류 I2는 입력 전압 V1에 직접적으로 비례함을 알 수 있습니다. 즉:

• 입력 전압 V1이 증가할 때, 회전수 비율 n과 부하 저항 RL이 일정하다면, 이차 전류 I2도 비례하여 증가합니다.

• 입력 전압 V1이 감소할 때, 동일한 조건 하에서는 이차 전류 I2도 감소합니다.

이상적인 변압기에서는 입력 전력 P1이 출력 전력 P2와 같으므로:

여기서 I1은 일차 코일의 전류입니다. V2=V1×n이므로, I2=I1/n이며, 이는 일차 전류 I1이 이차 전류 I2와 반비례함을 나타냅니다. 둘 다 입력 전압 V1에 의존합니다.

요약하자면, 이상적인 변압기에서 입력 전압 V1은 부하 저항 RL을 통과하는 전류 I2에 직접적인 영향을 미치며, 이러한 효과는 변압기의 회전수 비율 n을 통해 실현됩니다.