변압기의 과학적원리는 어떻게 되나요?

Question

안녕하세요.

일상생활에서 변압기는 전압을 변화시키는 설비인 것으로 알고 있는데요.

이러한 변압기의 과학적 원리는 어떻게 되나요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

변압기의 과학적 원리는 전자기 유도 현상에 기반합니다. 변압기는 두 개의 코일, 즉 1차 코일과 2차 코일로 이루어져 있으며, 이 두 코일은 공통된 철심을 공유합니다. 1차 코일에 교류 전류가 흐르면 교류에 의해 철심에 변하는 자기장이 발생합니다. 이 변화하는 자기장은 2차 코일에도 유도 전류를 발생시키며, 그 결과 전압이 변하게 됩니다. 코일의 감은 수에 따라 전압이 증가하거나 감소하며 1차 코일에 비해 2차 코일이 더 많으면 전압이 상승하고 반대의 경우 전압이 낮아집니다. 이 원리를 통해 변압기는 전력 송전 과정에서 전압을 높이거나 낮춰 효율적인 전력 전달을 가능하게 합니다

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

변압기에는 기본적으로 전자기유도원리가 포함되어있고, 자기장의 세기와 코일의감긴횟수등을 조절하여 다른 전선에 형성되는 전압량을 조절합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

전자기 유도원리를 이용합니다.

철심에 1차 코일과 2차 코일을 감고 1차 코일에 교류전류를 흘리면 전자기유도에 의해 2차 코일에 유도기전력이 생기고 유도전류가 흐르게 됩니다.

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1차 코일이 만드는 자기장이 철심을 따라 2차 코일을 통과하게 되고 2차 코일을 통과하는 자기장의 변화에 의해 전자기유도현상이 발생합니다.

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이때 코일을 감은 수에 비례하여 전압이 높아집니다.

2차 코일의 감은 수를 1차 코일의 10000배로 하면 1차코일에 1.5V만 걸어도 2차 코일에는 15,000V가 발생합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

변압기의 원리는 1 차 측에 교류가 흐르면 이 전류에 의해 자속이 발생되고, 2 차 측의 권선에는 이 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 기전력이 유기 된다는 것입니다

Answer 5

안녕하세요. 최우혁 과학전문가입니다.

A코일에 전류를 흘리면 자속이 생깁니다

자속은 보이지 않지만 자기력선의 방향에 따라

코일에서 흘러 나와 코일로 들어가게 되는데요

그 흘러나온 자기력선을 이용하여 자기력선이 흐르는 곳에 B코일을 두게 되면 전기적으로는 연결이 되어있지 않지만 자기적으로 연결된것을 확인할 수 있습니다.

하지만 전력전달이 이루어지려면 자기력선이 긴밀히 연결이 되어있어야 하기에 철심을 사용하여 철심 양쪽에 A,B코일을 연결해주어 결합을 시킵니다

이러한 두 코일 한쪽에 전류를 흘려주면 철심내에 자속이 발생하고 기전력은 코일의 턴스(감은 횟수)에 비례 하므로 교류전압을 조절하여(승강압) 발생시킬수있습니더

Answer 6

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

관련된 설명이 잘 되어 있는 링크를 남깁니다.

https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3571458&cid=58941&categoryId=58960

Answer 7

안녕하세요. 박형진 과학전문가입니다.

AC전압과 전류 크기를 변환하기 위해 사용되는 기기이며, 전자기 유도 작용을 이용합니다.

도선에 흐르는 전류의 세기를 변화시키는 가장 간단한 방법은 한 도선에 교류를 흐르도록 하는 것입니다.

전기가 흐르는 방향과 크기가 계속 변하는 전류가 교류입니다.

도선에 교류가 흐르면 도선 주위에 생긴 자기장의 방향도 계속적으로 변합니다.

이 변하는 자기장은 전자기 유도 법칙에 의해 다른 도선에 전류가 흐르도록 할 수 있습니다.

다시 말해 하나의 도선에 교류를 흐르게 하면 이 도선과 가까이 있는 다른 도선에도 전류가 흐르게 되는것입니다,

참고 패러데이의 발견 (물리산책, 곽영직)

Answer 8

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.변압기의 원리는 상대적인 자기장 변화에 기초하고 있습니다. 다음은 변압기의 동작 원리를 간략히 설명한 것입니다:

1. 코일과 자기장: 변압기는 주로 두 개의 코일로 구성되어 있습니다. 하나는 주로 입력 측면에 위치한 "입력 코일"이고, 다른 하나는 주로 출력 측면에 위치한 "출력 코일"입니다. 코일은 전기를 통과할 수 있는 도체로 감겨 있는데, 이로 인해 자기장이 생성됩니다.

2. 자기장의 변화: 입력 코일에 전기가 흐를 때, 코일 주위에 자기장이 형성됩니다. 이 자기장은 입력 코일의 전류 변화에 따라 변화하게 되는데, 자기장의 변화는 주변에 위치한 출력 코일에도 전도되어 영향을 미칩니다.

3. 자기장의 인덕턴스: 변화하는 자기장은 출력 코일에 인덕턴스를 유발합니다. 이는 출력 코일에 전류가 흐르도록 유도하게 되는데, 이를 통해 전압이 변환됩니다. 입력 코일의 전압과 출력 코일의 턴 비율에 따라 입력 전압을 증가 또는 감소시킬 수 있습니다.