변압기는 어떻게 해서 전압을 낮추는지요?

Question

전봇대에 설치된 변압기가 고압의 전기를 저압으로 낮추어 일반 가정으로 보낸다고 하는데 어떤 원리로 고압의 전기를 저압으로 낮추는지요?

하얀도화지113 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.변압기는 전압을 변환하는 기기로, 주로 고전압을 낮은 전압으로 변환하기 위해 사용됩니다. 전압을 낮추는 원리는 트랜스포머의 원리 중 하나인 인덕션(induction) 원리에 기반합니다.트랜스포머는 주로 두 개의 코일로 이루어져 있습니다. 하나는 고전압(입력 전압)을 인가하는 Primary Coil(1차 코일)이고, 다른 하나는 낮은 전압(출력 전압)을 출력하는 Secondary Coil(2차 코일)입니다.Primary Coil에 전압을 인가하면 코일 내부에 전기장이 발생하게 되고, 이 전기장은 주위의 자기장에 의해 변형됩니다. 이러한 자기장 변형에 의해 Secondary Coil에 전기적으로 인도되는 전자기력이 발생합니다. Primary Coil과 Secondary Coil의 각 코일에 인가된 전압과 코일 간의 거리, 코일의 감도 등에 따라 출력 전압이 결정됩니다.변압기는 이러한 인덕션 원리를 이용하여 입력 전압을 변환합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.전압을 낮추는 원리는 전자기장에 의한 인덕션 원리입니다. 변압기는 두 개 이상의 코일로 구성되어 있습니다. 하나는 고압쪽에서 전기를 입력받는 프라이머리 코일이고, 다른 하나는 저압쪽에서 전기를 출력하는 세컨더리 코일입니다. 프라이머리 코일에 전기를 공급하면, 그에 따라 전기가 흐르면서 주변에 전자기장이 생성됩니다. 이 전자기장이 세컨더리 코일에 인덕션되면서 전압이 낮아집니다. 이 때, 전압의 감소 비율은 프라이머리와 세컨더리 코일 간의 밀도와 회전수, 그리고 코일 간의 거리와 형상 등에 따라 결정됩니다.

최정훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.입력되는 전압의 전위 위치를 변경하여 출력시키는게 변압기입니다. 감압기는 입력측의 코일보다 출력측의 코일을 작게합니다. 그러면 입력전압보다 출력전압측의 전위가 낮아지게 되고 낮은 전압이 나옵니다. 반대의 코일이 된다면 전압은 승압되고 높은 전위를 가지게 됩니다.

방구석백수 · Answer

안녕하세요. 정성목 과학전문가입니다.변압기는 전압을 변환하기 위한 전기기기로, 주로 고전압의 전기를 저전압의 전기로 변환하기 위해 사용됩니다. 전압을 낮추는 방법은 인덕터를 이용하는 것입니다.인덕터는 전류가 흐르면서 자기장을 발생시키는 원리를 이용하여 전압을 변환합니다. 변압기의 기본 구성 요소인 코일(선)은 인덕터 원리에 따라 전기가 흐르면 자기장이 발생합니다. 이 때 자기장의 강도는 전기가 흐르는 시간과 전류의 세기에 비례하며, 코일(선)의 둘레를 감싼 자석(코어)의 자기장에 의해 전류에 영향을 받게 됩니다.따라서 변압기에서는 입력 전압에 해당하는 고전압 쪽 코일(선)에 전류를 인가하여 자석(코어)에 자기장을 발생시키고, 이 자기장이 출력 전압에 해당하는 저전압 쪽 코일(선)에 전류를 유도하게 됩니다. 이렇게 인덕터 원리를 이용하여 입력 전압과 출력 전압의 비율을 코일(선)의 갯수와 교류 주파수 등에 따라 변환하여 전압을 낮추는 것입니다.

흰검은꼬리63 · Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.페러데이의 법칙을 이용했습니다. 기전력은 코일을 통과하는 자기력 선속의 시간적 변화율은 감긴 코일 수에 비례합니다.변압기는 이 원리를 이용해서 전압을 변화시키는 것인데요. 좀 더 간단히  설명하면2개의 코일을 두고 한쪽 코일에 전압을 걸면 자기장이 생깁니다. 이처럼 생긴 자기장에 의해 반대편 코일로 전류가 전달되는 데 이때  코일을 감긴 구리선에 비례해서 전압을 조정할 수 있습니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.변압기는 코일의 형태의 도선 두개를 연결하지는 않고 가까이 대어 작용합니다.전자기유도현상을 이용하는데, 코일이 감겨있는 횟수나 전선의 두께, 길이에따라 변환되는 전압이 달라집니다.전자기유도는 전류가흐르는 코일형태의 도선 근처에 자기장이 만들어지고 이 자기장은 근처 도선에 전류를 만들어내는 현상입니다.감사합니다.

전기·전자

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변압기는 어떻게 해서 전압을 낮추는지요?