問題
変圧器の一次巻数N1、二次巻数N2、一次電圧V1のとき、無負荷時の二次電圧V2を表す式として正しいものはどれか。
選択肢
- 1V2 = V1 × (N1 / N2)
- 2V2 = V1 × (N2 / N1)
- 3V2 = V1 × (N1 × N2)
- 4V2 = V1 / (N1 × N2)
正解
2. V2 = V1 × (N2 / N1)
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解説
結論として、二次電圧は巻数比に比例しV2=V1×(N2/N1)となる。理由は、理想変圧器では一次・二次の各コイルに鎖交する磁束が共通で、1巻あたりの誘導起電力が等しいため、電圧は巻数に正比例するからである。誤答を検討すると、N1/N2を掛ける式は一次と二次を取り違えており、これは巻数比と電流比（I2/I1=N1/N2、電流は巻数に反比例）の関係である。N1×N2やその逆数を用いる式は巻数比の形になっておらず誤り（巻数は無次元なので次元の問題ではなく、N1とN2をともに2倍にしても巻数比が同じなら電圧は変わらないはずが、これらの式では4倍や1/4倍に変わってしまう）。試験対策では「電圧は巻数に比例、電流は巻数に反比例、容量V×Iは一次=二次で一定」と三点セットで覚えると変圧器計算を取りこぼさない。
一問一答
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