안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.
변압기는 코일 근처에서 자석을 흔들었을 때 코일에서 전자기 유도 현상이 발생해
유도 기전력이 발생하게 되는 현상과 똑같은 원리로 동작합니다.
즉, 우리가 자석을 코일 옆에서 흔들면 코일에서는 전자기 유도 현상에 의해
유도 기전력이 발생하게 되는데, 변압기의 1차 코일이 바로 이 자석의 역할을 하는 것입니다.
그래서 변압기의 1차 코일에 교류 전류를 흘리면 1차 코일의 N극, S극의 위치가 계속
주기적으로 바뀌게 되므로, 이것이 마치 손으로 흔드는 영구 자석과 똑같은 역할을 해서
변압기의 2차 코일에서 유도 기전력이 발생하게 되는 것이죠.
그리고 이때 2차 코일에는 1차 코일이 발생시키는 자기장의 변화를 상쇄시키는 크기의 전류가
흐르게 되므로, 1차 코일과 2차 코일의 권선 수를 각각 N1, N2 라고 하면 N1*i1 = N2*i2,
즉, N2/N1 = i1/i2 의 식이 성립하게 됩니다.
또한 2차 코일에서 유도되는 전압은, 변압기에 인가된 전압 V1과 변압기의 권선비
N2/N1에 비례하므로, V2 = (N2/N1)*V1, 즉, N2/N1 = V2/V1 의 관계가 성립하게 되죠.
그러므로 변압기의 1차 코일과 2차 코일의 전압과 전류는, 변압기의 1, 2차 코일의 권선비와
N2/N1 = V2/V1 = i1/i2 의 관계를 가지게 됩니다..