変圧器二次側インピーダンスの一次側への換算式
変圧器二次側インピーダンス：Z2
Z2を一次側に換算したインピーダンス：Z2(1)
変圧比を一次側：n1、二次側：n2とする。
換算する際、消費電力を基準として考えると理解しやすい。
一次側の電流をI1、二次側の電流をI2とすると
二次側で消費される電力はZ2I22であり、
これは、一次側に換算した際の消費電力Z2(1)I12と等しくなる必要がある。
したがって
Z2I22 = Z2(1)I12
Z2(1) = Z2I22 / I12
Z2(1) = Z2(I2 / I1)2 … ①
となる。
この時、I1とI2の関係は
I1n1= I2n2 … ②
と表すことができる。
この時、Iを「電子の流れ」と考え、それぞれの巻線全体で１周する電子の総数はInとイメージすると、式②を間違うことがなくなると思います。すなわち、式②は「一次巻線全体で１周する電子の総数と、二次巻線全体で１周する電子の総数が等しくなる」という意味で、私は覚えています。
式②を変形し、
I2 / I1= n1 / n2 … ②’
式②’を式①に代入することで、解が求まる。
Z2(1) = Z2(n1 / n2)2
