トランジスタ用の小型電源トランスについて、一次電流と二次電流の関係を調べました。
今回の実験に用いたトランスはS.E.LのSP-1501Wというものです。外観の写真と巻線仕様は上記の通りです。二次側は15V 0.1Aの巻線が二つ出ています。カッコ内は巻線の直流抵抗です。コア部分の寸法は横40mm、縦35mm、厚さ15mm、重さは170gです。
| I 2 ACmA | V 2 ACV | I 1 ACmA |
|---|---|---|
| 0 | 18 | 7 |
| 25 | 18 | 11 |
| 50 | 17 | 15 |
| 75 | 17 | 19 |
| 100 | 16 | 23 |
まず、二次巻線の片方に負荷抵抗(固定抵抗器と可変抵抗器を組み合わせたもの)と電圧計、電流計をつなぎ、二次電流(負荷抵抗に流す電流)を変えたとき、二次電圧と一次電流がどう変化するか調べてみました。
実験結果は左の表の通りです。二次電流がゼロのとき、二次電圧は定格より2割ほど高くなります。また一次電流は7mA流れます。二次電流を定格値(0.1A)にすると二次電圧はほぼ定格電圧に下がり、二次電圧と二次電流の積に見合った分だけ一次電流が増加します。
もう片方の巻線についても実験しましたが、同じ結果でした。
| I 2 ACmA | V 2 ACV | I 1 ACmA |
|---|---|---|
| 0 | 19 | 7 |
| 25 | 18 | 11 |
| 50 | 18 | 15 |
| 75 | 17 | 19 |
| 100 | 17 | 23 |
| 150 | 16 | 32 |
| 200 | 15 | 41 |
次に、二つの二次巻線を並列につないで、2倍の負荷電流を流す実験をしました。
二次電流を200mAにすると二次電圧は定格の15Vになり、一次電流は41mAになりました。無負荷時の一次電流を差し引いて考えると、二次電流が2倍になれば一次電流も2倍になります。
ところで、二つの二次巻線を並列にする場合、各々の巻線の極性を合わせる必要があります。上の回路図の黒丸と白丸は極性の区別を表わしています。古いラジオ雑誌に極性の簡単な判別法が載っていました。下の図のように、仮に片方のリード線どうしをつなぎ、他方にAC電圧計をつないで一次側に通電します。電圧計の指示が0Vならばそのまま並列にすることができます。もし電圧が出た場合(今回の例では37Vくらい)は、そのまま並列にするとトランスが焼けるので、つなぎ方を反対にする必要があります。
| I 2 ACmA | V 2 ACV | I 1 ACmA |
|---|---|---|
| 0 | 37 | 7 |
| 25 | 35 | 15 |
| 50 | 34 | 23 |
| 75 | 32 | 32 |
| 100 | 31 | 41 |
二つの二次巻線を直列にする実験もやってみました。二次電圧は2倍、一次電流も2倍になります。
この場合も、両巻線の極性が合っていないと電圧が出てきません。
(2005年6月10日)