変圧器の無負荷電流は第三高調波に多く含まれている理由は何ですか?

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A 回答 (1件)

無負荷電流というか、鉄損に含まれているものです。


変圧器の鉄心が持つ、ヒステリシス特性により奇数の高調波が発生してしまうそうです。
そこで、大型変圧器の場合は、その高調波が外部に漏れないよう、デルタ結線の3次巻線を設け高調波を貫流させます。
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Q変圧器の既約効率を求める式で、出力に皮相電力を使わず有効電力を使う理由を教えて下さい。 変圧器の容

変圧器の既約効率を求める式で、出力に皮相電力を使わず有効電力を使う理由を教えて下さい。

変圧器の容量は皮相電力なので出力も負荷の求める容量を皮相電力とした方が統一できていいと思うのですが…
負荷の求める容量に皮相電力を使えない理由があるのでしょうか

Aベストアンサー

>力率の違う負荷を接続すると何故皮相電力に
>統一できないのかよくわからないです…

AN03に書いたように、皮相電力とというのはエネルギー
とは別物なので、損失との足し算の意味が不明です。

意味不明なもので意味不明の計算をしても意味不明の
結果しか得られません。

Q理想変圧器と変圧器の構造について

お世話になります。
ある参考書の変圧器の原理の説明について、
「二次側解放の状態で一次側に電圧を加えると、鉄心には磁束(共通磁界)が発生する。この磁束を発生するためには、励磁電流が一次側のコイルを流さなければならないが、理想変圧器は磁気抵抗が0なので励磁電流は必要ない」という記載があります。
この説明では、理想変圧器では励磁電流が流れない・・・磁束は発生しない・・・二次側電圧は発生しない?ということになってしまうのではないでしょうか。それともあくまで理想なので、励磁電流は流れないが、磁束は生じるという仮定のもと二次側電圧が発生するのでしょうか。

また、変圧器の構造には大きく内鉄形と外鉄形があります。内鉄形は磁路が1つで巻線が2個ありますので、一次巻線と二次巻線の状態(構造)はわかりやすいですが、外鉄形については、鉄心が2つで巻線が1つしかなく一次巻線と二次巻線の状態(構造)がよくわかりません。変圧器ですので当然両方の巻線を持っているのは確かなのでしょうが、どのような構造になっているのでしょうか。

Aベストアンサー

#4のお礼欄に関連して
「磁気抵抗が0であれば、電圧が印加されるだけで磁束が誘導されるのでしょうか。・・・電圧が印加され電流が流れることで磁束が誘導されるという認識でしたが、現実はそうだが、理想では励磁電流は必要無いと言うことですか。」
電圧があれば、それに相当するだけの磁束があります。

若干余談気味
電気回路(だけじゃないかもしれませんが)
電圧が印加されて→電流が流れて→磁束ができる、
と順番だって考えるよりも、
電圧があれば、それに対応する磁束、電流がある(どれかが先にあって、というものではなくて、ある関係(e=dψ/dt, I=ψ/L)を満足するように同時に存在する)
と考える方が良いかと思います。

というのは、回路の外側の条件で、電圧や電流、磁束がどういう具合に決まる(制限される)か、というのが変わるるので。
たとえば、
コイルに交流電圧源を繋ぐ場合には、
電源に一致するよう電圧がきまる、電圧に相当するように磁束(の時間微分)が決まる、磁束に相当するように電流が決まる、
という具合に決まってゆきますし、
コイルに交流電流源を繋ぐと、
電源電流に一致するように電流が決まる(制限される)、電流に相当するように磁束が決まる、磁束(の時間微分)に相当するように電圧が決まる、
という具合に決まってゆきます。

#4のお礼欄に関連して
「磁気抵抗が0であれば、電圧が印加されるだけで磁束が誘導されるのでしょうか。・・・電圧が印加され電流が流れることで磁束が誘導されるという認識でしたが、現実はそうだが、理想では励磁電流は必要無いと言うことですか。」
電圧があれば、それに相当するだけの磁束があります。

若干余談気味
電気回路(だけじゃないかもしれませんが)
電圧が印加されて→電流が流れて→磁束ができる、
と順番だって考えるよりも、
電圧があれば、それに対応する磁束、電流がある(どれかが先...続きを読む

Q(半波整流回路)負荷電流の増加と、負の直流電圧の関係

半波整流回路(コンデンサの電気容量一定)で、ダイオードの入力手前(交流)の点での“直流”電圧(DC)の測定を行った結果、全て負(マイナス)の値となりました。
また、負荷抵抗の値を減らしていく(≒負荷電流の増加)と、さらにマイナスの電圧の値が出ました。

なぜ、マイナスの“直流”電圧の値が出てしまうのでしょうか?

※質問文が駄文になったかもしれません。申し訳ありません。

Aベストアンサー

半波整流回路では交流の正の振幅周期ではダイオードが導通状態で交流電圧はコンデンサーと負荷抵抗の並列回路に加わっています。そしてこの周期での交流波形はコンデンサーにより平滑化されます。負の振幅周期ではダイオードが非導通状態(ダイオード以降の回路が無いのとほぼ同じ状態)で交流電圧はそのままアースとダイオードアノード間にそのまま現れます(負電圧)。
負荷抵抗の影響は交流の負の振幅周期ではダイオードが非導通であるため影響はありません。つまりダイオードの手前の電圧波形は交流電圧波形がそのまま出ます。正の振幅周期の場合はダイオードが導通状態のためコンデンサーと負荷抵抗の並列回路に交流電圧がもろに加わります。コンデンサーの両端の電圧がダイオードの手前の電圧より高い期間ではダイオードが非導通になりコンデンサーの電圧は負荷抵抗に放電されて指数カーブで減少して行きます。コンデンサーの両端の電圧がダイオード手前の電圧より低くなる期間ではダイオードが導通状態になりコンデンサーは充電されて電圧が増加します。負荷抵抗が大きいとコンデンサーの電荷の放電量が少なくコンデンサーの両端の電圧が高く保たれ、その分ダイオードが導通する期間が短くなり、負荷抵抗が小さくなるにつれコンデンサーの電荷がより多く放電されるため電圧低下が多くなりダイオード手前の電圧が高くなる期間が増えてダイオードが導通状態になる期間も増えていきます。
このことがダイオード手前の電圧波形で見るとダイオードが非導通の期間は交流波形がそのまま現れ、ダイオードが導通するとコンデンサーにより短絡された状態になって正の電圧振幅が山がカットされた波形になります。ダイオードの手前の電圧は正振幅の山がカットされ負振幅はそのままですから電圧の平均値が負電圧になります。負荷抵抗が小さくなるほど正の電圧振幅区間でダイオードの導通期間が増加して正の電圧波形の山がより多くなって、ダイオードの手前の電圧波形の平均値は小さく(負電圧が大きく)なります。

半波整流回路では交流の正の振幅周期ではダイオードが導通状態で交流電圧はコンデンサーと負荷抵抗の並列回路に加わっています。そしてこの周期での交流波形はコンデンサーにより平滑化されます。負の振幅周期ではダイオードが非導通状態(ダイオード以降の回路が無いのとほぼ同じ状態)で交流電圧はそのままアースとダイオードアノード間にそのまま現れます(負電圧)。
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