変圧器はシンプルですが非常に便利な電気機器であり、電磁誘導と呼ばれる現象のために機能します。 変化する磁場の中に導線を置くと、その磁場が電線に電流を誘導し、電流がある場合は電位差または電圧が発生します。 逆もまた真です。 導体の電流が変化すると、磁場が発生します。 電流は（磁束で）変化する必要があるため、変圧器は交流電気でのみ機能します。これは、DC電力よりもACの利点です。
電圧は、導体が磁場を通過する回数に依存します。 1つの回路（一次回路）の電圧を、 各回路の導体が通過する回数を調整することにより、二次回路 磁場。 これを行う装置は変圧器であり、二次回路の電圧を下げると降圧変圧器になります。 これはまさにあなたの家の外の電力線の変圧器がすることです。 独自の降圧トランスを作るのは簡単ですが、電力線のものほど大きくて強力ではありません。 ただし、まったく同じように機能します。
変圧器は巻線を使用します
トランスは、一次回路の中心コアに複数回巻かれた単一の導体を使用し、 別の導体も、二次回路の同じコアまたは異なるコアに複数回巻かれています。 これらのコイルの巻線数の比率によって、2次コイルの電圧が決まります。 ファラデーの法則に従う変圧器の公式は次のとおりです。
\ frac {N_s} {N_p} = \ frac {V_s} {V_p}
ここでNs およびNp はそれぞれ二次コイルと一次コイルの巻線数であり、Vs およびVp は電圧です。
降圧トランスでは、二次電圧が一次電圧よりも小さいため、二次コイルの巻線数は一次コイルの巻線数よりも少なくなければなりません。 一次回路の電圧がわかっていて、二次コイルの目標がある場合は、両方のコイルの巻線数を調整することで目標を達成します。
ステップダウントランスの構築
この材料はによって磁化されるため、最も効率的なトランスは強磁性コアを備えています 一次コイルとコイルが行うことができるより効率的に二次コイルにエネルギーを転送します 自分自身。 強磁性コイルを入手する簡単な方法は、金物店や解体屋から大きな鋼のワッシャーを見つけることです。 直径は2〜3インチである必要があります。
コイルの作成には任意の導線を使用できますが、28ゲージの磁性線が最適です。これは、絶縁体でコーティングされた非常に細い銅線です。 一次コイルを作成するには、ワイヤーをワッシャーに少なくとも500回しっかりと巻き付け、ワイヤーをしっかりと固定します。 必要に応じて重ねて巻きます。 巻線の数を注意深く数え、その数を記録します。 巻き取りが終わったら、両端を空けて電源に接続し、マスキングテープをワイヤーに巻き付けて所定の位置に保ちます。
降圧トランスを構築しているので、二次コイルの巻線数は少なくなります。 実際の数は必要な電圧によって異なり、変圧器の式を使用してこれを計算できます。 二次コイルを一次コイルの上に巻き、両端を自由にメーターに接続できるようにします。 コイルをマスキングテープで包み、変圧器全体を電気テープで包んで絶縁します。 これで、変圧器をテストする準備が整いました。
計算例
自宅の電源コンセントからの120ボルトの電力を12ボルトに下げたいとします。 電圧比は12/120 = 1/10なので、一次コイルの巻線数が500の場合、二次コイルの巻線数は50になります。
この計算でホーム電圧を使用することは単なる例であり、電流が流れることに注意してください これだけの電圧がかかると、ワイヤが急速に加熱され、実際にしようとすると危険です。 減らす。 より安全なソースからのはるかに小さい入力電圧には、この基本的なトランスを使用する方が安全です。 変圧器を長時間接続したままにしないでください。
警告
あなたの家のコンセントや回路で変圧器を使用しようとしないでください。