변압기 계산기

변압기 계산기 정보

변압기 계산기는 전기 변압기의 권수비, 2차 전압, 1차 및 2차 전류, 전력, 그리고 임피던스 변환비를 계산합니다. 두 권선의 1차 전압과 권수를 입력하고, 선택적으로 전류나 전력 값을 입력하면 단계별 MathJax 공식이 포함된 전체 분석 결과를 얻을 수 있습니다.

변압기란 무엇입니까?

변압기는 전자기 유도를 통해 두 개 이상의 회로 사이에서 전기 에너지를 전달하는 전자기 장치입니다. 이는 자기 코어와 그 주위에 감긴 두 개(또는 그 이상)의 전선 코일로 구성됩니다. 1차 권선은 입력 전력을 받고, 2차 권선은 다른 전압 레벨로 출력 전력을 전달합니다.

여기서 \(V_1\)과 \(V_2\)는 1차 및 2차 전압이고, \(N_1\)과 \(N_2\)는 각 권선의 권수이며, \(n\)은 권수비입니다.

주요 변압기 방정식

전압비: 각 권선에 걸리는 전압은 권수비에 비례합니다.

전류비: (이상적인 변압기의 경우) 전류는 권수비에 반비례합니다.

전력: 이상적인 변압기에서 전력은 보존됩니다: \(P_{in} = P_{out}\). 효율 \(\eta\)를 가진 실제 변압기의 경우: \(P_{out} = \eta \times P_{in}\) 입니다.

강압 대 승압 변압기

• 강압 (Step-Down) (N₁ > N₂) — 전압을 낮추고 전류를 높입니다. 전력 배전(예: 12kV 라인에서 120V) 및 DC 전원 공급 장치에서 흔히 사용됩니다.
• 승압 (Step-Up) (N₁ < N₂) — 전압을 높이고 전류를 낮춥니다. 선로 손실을 줄이기 위한 전력 송전 및 CRT/고전압 애플리케이션에 사용됩니다.
• 절연 (Isolation) (N₁ = N₂) — 전압을 바꾸지 않고 전기적 절연을 제공합니다. 의료 장비, 민감한 전자 기기 및 안전 애플리케이션에 사용됩니다.

임피던스 변환

변압기는 권수비의 제곱에 의해 임피던스를 변환하기도 합니다.

이 특성은 오디오 시스템(스피커 임피던스를 앰프 출력에 매칭) 및 RF 회로(안테나 임피던스 매칭)에서 널리 사용됩니다.

이 계산기 사용법

1. 1차 전압 입력 — 1차 권선에 인가된 전압(V₁)을 입력하고 단위를 선택합니다.
2. 권수 입력 — 1차 권선(N₁)과 2차 권선(N₂)의 권수를 입력합니다.
3. 선택적 입력 — 전류 및 전력 계산을 위해 1차 전류, 정격 전력을 제공하거나 효율을 조정합니다.
4. 계산 클릭 — 버튼을 눌러 모든 변압기 매개변수를 산출합니다.
5. 결과 확인 — 권수비, 전압, 전류, 전력, 임피던스비, 변압기 다이어그램 및 단계별 공식을 검토합니다.

실제 응용 분야

• 전력 배전 — 승압 변압기는 장거리로 고전압 전력을 송전하며, 강압 변압기는 가정용으로 전압을 낮춥니다.
• 전자 전원 공급 장치 — 메인 전압은 전자 기기를 위해 저전압(5V, 12V 등)으로 강압됩니다.
• 오디오 장비 — 출력 변압기는 진공관 또는 트랜지스터 임피던스를 스피커에 맞춥니다. 입력 변압기는 밸런스 신호 절연을 제공합니다.
• 용접 — 용접 변압기는 전압을 낮추고 전류를 높여 용접에 필요한 대전류 아크를 생성합니다.
• 측정 — 변류기(CT) 및 계기용 변압기(PT)는 안전한 측정을 위해 높은 전압과 전류를 낮춥니다.