なぜ変圧器は直流電圧では動作しないのでしょうか?
電磁誘導:
* AC 電圧: 交流 (AC) 電圧は、方向と大きさが常に変化します。この電流の変化により、変圧器のコイルの周囲に常に変化する磁場が生成されます。
* DC 電圧: 直流 (DC) 電圧は一方向にのみ流れます。 DC 電流は磁場を生成しますが、 この磁場は静的です。 - それは変わりません。
変圧器の動作:
* 一次コイル: 一次コイルに印加される交流電圧は、絶えず変化する磁場を生成します。
* 二次コイル: この変化する磁場が二次コイルを貫通し、二次コイル内に電圧が誘導されます。誘導電圧は磁場の変化率に比例します。
* 変更なし、導入なし: DC 電圧は変化する磁界を生成しないため、2 次コイルを通過する磁束が存在せず、したがって電圧は誘導されません。
もっと簡単に言うと:
変圧器が、あるパイプ (一次コイル) から別のパイプ (二次コイル) にエネルギーを伝達するポンプであると想像してください。ポンプは、最初のパイプ内の水が動いているときのみ動作します (AC)。水が静止している (DC) 場合、ポンプは何も移送できません。
例外:
* 特殊なケース: 変圧器は通常 DC では動作しませんが、低周波 DC アプリケーション用に設計された特殊な変圧器がいくつかあります。これらはパワー エレクトロニクスでよく使用され、従来の変圧器とは異なる設計になっています。
重要なポイント: AC は誘導プロセスにとって重要な変化する磁場を生成するため、変圧器は AC 電圧で動作するように設計されています。 DC 電圧は変化する磁界を生成せず、変圧器の効果を無効にします。