개념과 작동 원리
1차 코일의 교류가 철심의 자속을 바꾸면 2차 코일에 기전력이 유도됩니다. 코일 사이의 직접 전선 연결 없이 에너지를 전달할 수 있습니다.
각 감은 면을 지나는 자속 변화율이 같으면 감은 수가 많은 쪽의 유도 전압이 큽니다. 전압을 올리면 같은 전력의 출력 전류는 작아집니다.
관계식과 성립 조건
이상 변압기는 V₂/V₁=N₂/N₁이고 입력·출력 전력이 같습니다. 효율 η를 포함하면 Pout=ηPin이며 전압비와 전력 효율을 구분합니다.
일정한 직류는 정상 상태에서 계속 변하는 자속을 만들지 못합니다. 실제 변압기의 동작에는 철심 포화, 누설 자속과 권선 손실이 영향을 줍니다.
가상 실험에서 읽을 변화
이상 변압기는 전압비가 감은 수 비이고 입력·출력 전력이 같아요.
직류 입력 전류와 과열·스위칭 과도는 모형에서 다루지 않아요. 효율 손실은 입력 전력에만 반영해요. 실제 전원·콘센트·고전압으로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.
핵심 관계와 기호
V₂/V₁ = N₂/N₁ · Pout = ηPin
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| N₁, N₂ | 1·2차 감은 수 | 회 |
| V₁, V₂ | 각 코일의 전압 | V |
| η | 전력 전달 효율 | 0~1 |
예시로 확인하기
출력 1.152 W·효율 90%일 때 입력 전력은?
1.28 W
자주 헷갈리는 점
- 변압기로 전압을 높였다고 입력보다 큰 전력이 새로 만들어지는 것은 아닙니다.