ベストアンサー
鉄心は磁力を通す道の役割を果たしております。 無くても機能はしますが、桁違いに効率が落ちます。 なぜなら発生した磁力のほとんどが漏れ磁束となり、2次側へ伝わらないからです。 例えるなら水道とホース。水道にホースをつけて水を出せば、ホース先端から水が勢いよく出ますよね? じゃその途中を切って1メートル間隔をあけて、先ほど持っていたホースから水を出す方法を考えてください。 かなりロスどころかぜんぜんでない場合もありますよね。これと同じです。 磁束の通り道が空中になる点、磁束の通り道が意図した方向に行かない点などがロスの原因となります。 次に交流でなくてはならない点。 これは非常に簡単な話です。 変圧器というのは2つ以上のコイルで構成されます。 簡単するために、一次側巻き線をa、2次側巻き線をbと表記します。 まずaに電気を通し磁力を発生させます。 発生した磁力は鉄心を通りbへ到達します。 bに与えたれた磁力はbのコイルに電力を発生させます。 すなわちaのコイルにて「電気を磁気に」、bのコイルで「磁気から電気に」なっているわけです。 ここまでは理解できますか? ここからが問題なのですが、仮にaのコイルに直流を流した場合bには一瞬だけ電気が流れます。 なぜ一瞬なのか? まずaのコイルを考えて見ましょう。aのコイルは「電気から磁力に変える」働きを持っています。 要するに電磁石ですから、当然電気を流している間は磁力は発生し続けますよね。 とすれば答えは簡単、bのコイルにて「磁気から電気に」すなわち「発電」するときに問題があるわけです。 bのコイルの発電量は「磁力を与えた量」ではなく「磁力が変化した量」を発電するからです。 一瞬というのは磁力0の状態から、aのコイル発生・受け取った磁力の変化分までしか電力は発生しません。 継続して電力を取り出すには、aのコイルより発生させる磁力を「変化させる」必要があるわけです。 現状でaのコイルの電源を切れば、また一瞬だけ電力が発生します。 ですが、aコイルがオンになりっぱなし、オフになりっぱなしでは「磁力に変化は無い」ため発電できない状態になるわけです。 そのため、直流では使えなくなるわけです その点交流は常に電圧が変化するため、上記のような現象は発生せず、 常に磁力は変化します。その変化量がbのコイルに現れるわけです。 ちなみに交流周波数が大きければ大きいほど効率が上がります。(変化量が増えるため) 携帯などの充電器があれだけ小さいのは、内部インバーターで高速周波数に変換→変圧→直流化しているためです。 ご参考まで。
この回答はいかがでしたか? リアクションしてみよう
質問者からのお礼コメント
よくわかりました。ありがとうございます。
お礼日時:2008/1/23 22:47