変圧器（T）

基本の仕組み

理想変圧器で一次200V、巻数比が一次:二次＝2:1なら二次電圧は100Vです。損失を無視すると電力は等しいため、二次の電流は一次の2倍になります。

電圧比は巻数比に対応し、電流比は逆になります。実際には鉄心や巻線に損失があり、出力電力は入力電力より小さくなります。

電圧を上げれば出力エネルギーも増えるという理解は誤りです。また定常直流をそのまま加えて、交流用変圧器が同じ仕組みで働くわけではありません。

変成比・損失・結線

理想変圧器ではV1/V2＝N1/N2、I1/I2＝N2/N1です。実機では無負荷でも鉄損が生じ、巻線の銅損は負荷電流の二乗にほぼ比例します。電流を2倍にすれば銅損は約4倍で、公式例題はこの関係を問います。

鉄損はヒステリシス損・渦電流損から成り、負荷にかかわらずほぼ一定です。効率が最大となる目安は銅損と鉄損が等しいときです。高低圧の混触に備え、低圧側の中性点（300V以下で困難なら一端子）にB種接地工事を施します。