변압기는상호 유도원리를 이용하여교류전압을 더 높이거나 낮추는 데 사용되는 기기이다. 1차, 2차 두 개의 코일이 다음 그림과 같이 연철심 주위에 감겨 있다. 1차 코일에 교류 전압이 걸리면 교류전류에 의하여자속의 변화가 나타나고, 이것은 다시 2차 코일에 유도 기전력을 일으킨다. 2차 코일에 유도되는기전력의 크기와 두 코일의 감긴 횟수는 다음과 같은 관계가 있다.
따라서 전압을 올리고자 할 때에는 2차 코일의 감은 수를 1차 코일보다 많게 하면 된다. 즉, 감은 횟수의 비가N1:N2=1:2이면 2차 코일유도 기전력은 1차 코일 공급 전압의 2배가 된다. 변압기에서에너지 보존 법칙이 성립하려면 다음을 만족하여야 한다. 1차 코일 공급 전력=2차 코일 소비 전력
2차 코일의저항이 작아지면 1차 코일의 전류는 증가하게 된다. 즉 1차 코일의에너지공급량이 늘어나는 것이다. 따라서 2차 코일의 작은 저항은 큰 부하의 구실을 한다.
[네이버 지식백과]변압기[變壓器] (Basic 고교생을 위한 물리 용어사전, 2002. 4. 15., (주)신원문화사)
Percentage Method(백분율법, 퍼센트 임피던스법)에 의한 계산
가. 개요
어떤 양을 나타내는데 그 절대량이 아니고 기준량에 대한 비로서 나타내는 방법을 단위법이라고 한다. 또, 이것을 100배 한 수로서 나타내는 방법이 백분율법, 즉 퍼센트(%)법인 것이다.
1. %법이나 단위법을 사용할 때의 장점
값이 단위를 가지지 않는 무명수로 표시되므로 계산하는 도중에서 단위를 환산할 필요가 없다.
식 중의 정수 등이 생략되어서 식이 간단해진다.
기기 용량의 대소에 관계없이 그 값이 일정한 범위내에 들어가기 때문에 기억하기 쉽다.
따라서, 전력계통에서는 임피던스의 값을 으로 나타내는 대신에 %로 나타내는 경우가 많다. 임피던스는 사용하는 전압에 따라 그 값이 각각 달라지고 있기 때문에 하나의 계통전압의 기준값을 정하고 각 부분의 임피던스를 이 기준인 전압값에 맞추어서 환산해 준 다음에 집계하여야 한다. 이에 대하여 %임피던스는 이러한 번거로움이 없이 각 부분의 값을 그대로 집계해 갈 수 있다는 특징이 있다.
2. % 임피던스의 정의
임피던스 Z[]이 접속되고 E[V]의 정격 전압이 인가되어 있는 회로에 정격전류 I[A]가 흐르면 ZI[V]의 전압강하가 생긴다. 이전압강하분 ZI[V]가 회로의 정격전압 E[V]에 대해서 몇[%]에 해당되는가 하는 관점에서 E[V]에 대한 ZI[V]의 비를 %로 나타낸 것이 %임피던스인 것이며, 여기서는 이것을 %Z로 나타낸다. 즉,로 표시된다. 여기서 I[A]는 정격전류를 표시한다.
