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추적: • Neumann KM185 • 트랜스포머
음향:electric_circuit:transformer:start

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음향:electric_circuit:transformer:start [2025/01/20] – 바깥 편집 127.0.0.1음향:electric_circuit:transformer:start [2026/05/02] (현재) – [권선비에 의한 전압 변경] 정승환
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 +{{indexmenu_n>1}}
 ======트랜스포머====== ======트랜스포머======
 <WRAP right 25%> <WRAP right 25%>
 {{:음향:components:20220630-051542.png?200}}</WRAP> {{:음향:components:20220630-051542.png?200}}</WRAP>
 **트랜스포머(Transformer)**는 전자기 유도 원리를 이용하여 전압을 변환하는 전기 기기입니다. 주로 교류 전력을 전송하는 데 사용되며, 입력 전압을 다른 전압으로 변환하여 출력합니다. 트랜스포머는 2개의 코일(1차 및 2차 코일)로 구성되어 있으며, 이 코일은 공통의 자기 코어에 감겨 있습니다. 전압 비율은 코일의 감김 수에 따라 결정되며, 이를 통해 전압을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다. 트랜스포머는 전력 시스템, 오디오 장비 및 다양한 전자 기기에서 광범위하게 사용됩니다. **트랜스포머(Transformer)**는 전자기 유도 원리를 이용하여 전압을 변환하는 전기 기기입니다. 주로 교류 전력을 전송하는 데 사용되며, 입력 전압을 다른 전압으로 변환하여 출력합니다. 트랜스포머는 2개의 코일(1차 및 2차 코일)로 구성되어 있으며, 이 코일은 공통의 자기 코어에 감겨 있습니다. 전압 비율은 코일의 감김 수에 따라 결정되며, 이를 통해 전압을 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다. 트랜스포머는 전력 시스템, 오디오 장비 및 다양한 전자 기기에서 광범위하게 사용됩니다.
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 {{ :음향:components:20220629-171909.png }} {{ :음향:components:20220629-171909.png }}
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 트랜스포머는 입력측과 출력측의 권선비에 따라 전압을 바꿀 수 있다. 트랜스포머는 입력측과 출력측의 권선비에 따라 전압을 바꿀 수 있다.
  
-권선비 = 2차 권선수 : 1차 권선수 = 2차 전압 : 1차 전압+$$\text{권선비} = \text{2차 권선수} : \text{1차 권선수} = \text{2차 전압} : \text{1차 전압}$$
  
   * 승압 : 권선비가 1보다 큼, 전압을 높힘   * 승압 : 권선비가 1보다 큼, 전압을 높힘
   * 강압 : 권선비가 1보다 작음, 전압을 낮춤   * 강압 : 권선비가 1보다 작음, 전압을 낮춤
  
-1차 권선 400회, 2차 권선 1200회, 120V의 교류 전압을 1차 양단에 인가하면 2차 권선에 유도되는 전압의 크기는\\ +1차 권선 400회, 2차 권선 1200회, $120\,V$의 교류 전압을 1차 양단에 인가하면 2차 권선에 유도되는 전압의 크기는 $1200 : 400 = X : 120\,V$, $1200 / 400 = X / 120\,V$, $X=360\,V$ 로 승압.
-1200 : 400 = X : 120V +
-1200 / 400 = X / 120V, \\ +
-X=360V 로 승압.+
  
 {{ :음향:components:20220629-232201.png }} {{ :음향:components:20220629-232201.png }}
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 위의 공식에 따르면, 정해진 권선비를 가진 트랜스포머로 감압 또는 승압을 했을 때, 입력과 출력의 힘(Watt)은 같아야 하므로((에너지 보존 법칙)), 결론적으로 출력되는 전압이 승압, 감압 됨에 따라 임피던스도 변화하게 되며, 그 비율은 권선비에 따른다. 위의 공식에 따르면, 정해진 권선비를 가진 트랜스포머로 감압 또는 승압을 했을 때, 입력과 출력의 힘(Watt)은 같아야 하므로((에너지 보존 법칙)), 결론적으로 출력되는 전압이 승압, 감압 됨에 따라 임피던스도 변화하게 되며, 그 비율은 권선비에 따른다.
  
-권선비가 100:200인 트랜스포머의 예시를 들면, 입력 교류 전압이 100V, 임피던스 1000Ω((<m>Watt= V^2/R = 10W</m>))일 때, \\+권선비가 $100:200$인 트랜스포머의 예시를 들면, 입력 교류 전압이 $100\,V$, 임피던스 $1000\,\Omega$(( $Watt = V^2/R = 10\,W$ ))일 때, \\
  
-<m>V =  100V * {200/100},~ V = 200V</m> 로 승압되며,+$$V = 100\,V \cdot \left(\frac{200}{100}\right), \quad V = 200\,V$$ 로 승압되며,
  
-<m>Z = 1000 * {200/100}^2 = 4000Omega</m> 의 출력 임피던스를 가진다.((<m>Watt= V^2/R = 40000/4000 = 10W</m>))+$$Z = 1000 \cdot \left(\frac{200}{100}\right)^2 = 4000\,\Omega$$ 의 출력 임피던스를 가진다.(( $Watt = V^2/R = 40000/4000 = 10\,W$ ))
  
 즉 이 경우에는 승압과, 출력 임피던스의 상승((전류의 강하))이 같이 일어난다.((에너지 보존 법칙에 의하면 당연하다.)) 즉 이 경우에는 승압과, 출력 임피던스의 상승((전류의 강하))이 같이 일어난다.((에너지 보존 법칙에 의하면 당연하다.))
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 =====트랜스포머의 THD===== =====트랜스포머의 THD=====
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 +트랜스포머는 신호를 왜곡, 착색시킨다. 이것은 트랜스포머가 신호에 THD를 발생시키기 때문이다.
  
 트랜스포머의 1차 코일과 2차 코일은 전자기 유도 현상으로 신호가 전달되는데, 이때, 2차 코일에서 유도된 전류가 다시 한번 자기장을 만들어내서 1차 코일로 역유입 되게 되고, 그 전류는 다시 2차 코일로 유입된다. 그래서 신호에 하모닉스 성분이 생기게 되고, THD가 발생한다. 이러한 현상을 역기전력 이라고 한다. 트랜스포머의 1차 코일과 2차 코일은 전자기 유도 현상으로 신호가 전달되는데, 이때, 2차 코일에서 유도된 전류가 다시 한번 자기장을 만들어내서 1차 코일로 역유입 되게 되고, 그 전류는 다시 2차 코일로 유입된다. 그래서 신호에 하모닉스 성분이 생기게 되고, THD가 발생한다. 이러한 현상을 역기전력 이라고 한다.
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 {{ :음향:components:20220630-045307.png }} {{ :음향:components:20220630-045307.png }}
  
-즉 1차 코일에 의해 자기장이 만들어지고, 그 자기장이 2차 코일에 영향을 주어서 2차 코일이 전류를 만들어내지만, 2차 코일의 그 전류가 다시 2차 코일의 자기장을 만들고, 그 2차 코일의 자기장이 다시 1차 코일로 역유입된다. 그 역유입 된 전기가 다시 자기장을 만들고, 그 만들어진 자기장이 2차 코일에 영향을 주어서 2차코일이 전류를 만들어내지만, 2차 코일의 그 전류가 다시 2차 코일의 자기장을 만들고, 그 2차 코일의 자기장이 다시 1차 코일로 역유입 ->**무한 반복**\\+즉 1차 코일에 의해 자기장이 만들어지고, 그 자기장이 2차 코일에 영향을 주어서 2차 코일이 전류를 만들어내지만, 2차 코일의 그 전류가 다시 2차 코일의 자기장을 만들고, 그 2차 코일의 자기장이 다시 1차 코일로 역유입된다. 그 역유입 된 전기가 다시 자기장을 만들고, 그 만들어진 자기장이 2차 코일에 영향을 주어서 2차 코일이 전류를 만들어내지만, 2차 코일의 그 전류가 다시 2차 코일의 자기장을 만들고, 그 2차 코일의 자기장이 다시 1차 코일로 역유입 ->**무한 반복** 
 따라서 THD는 정수배의 하모닉스로 만들어지게 된다. 따라서 THD는 정수배의 하모닉스로 만들어지게 된다.
  
줄 75: 줄 78:
 유도된 자기장이 다시 전기를 만들어내지 않기 위해서는 플레밍의 오른손 법칙에 의해, 자기장의 방향과 전류의 방향을 좀 틀면, 이러한 현상들이 좀 덜해질 수 있기 때문에, 트랜스포머를 도넛 모양으로 만드는 트로이달 트랜스포머의 경우, 더 좋은 특성을 가지게 된다. 유도된 자기장이 다시 전기를 만들어내지 않기 위해서는 플레밍의 오른손 법칙에 의해, 자기장의 방향과 전류의 방향을 좀 틀면, 이러한 현상들이 좀 덜해질 수 있기 때문에, 트랜스포머를 도넛 모양으로 만드는 트로이달 트랜스포머의 경우, 더 좋은 특성을 가지게 된다.
  
-{{  :음향:electric_circuit:20221011-171815.png  }}+ 
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 +{{  :음향:electric_circuit:20221011-171815.png   }}
  
  트랜스포머의 품질이 좋을수록, 1차 코일의 입력 전압에 비해 2차 코일의 출력 전압이 낮을 수록 THD가 낮게 발생한다. 그래서 대부분의 진공관 앰프들은 트랜스포머 이전에 높은 전압으로 증폭하고 나서 권선비가 높은 트랜스포머를 사용하여 낮은 출력 전압으로 "강하"하여 사용하는데, 권선비가 높을수록, 즉 출력 측 전압에 비해 입력 전압이 높으면 높을 수록 THD가 낮게 발생한다.((진공관 앰프들은 High voltage plate라는 말이 많이 쓰여있는데, 아주 고전압으로 증폭하고 트랜스포머로 스피커에 맞게 전압 강하 하여 출력하기 때문이다. 고전압 증폭을 하는 이유가 바로 트랜스포머에 의해 발생하는 THD를 낮추기 위한 목적이다.))  트랜스포머의 품질이 좋을수록, 1차 코일의 입력 전압에 비해 2차 코일의 출력 전압이 낮을 수록 THD가 낮게 발생한다. 그래서 대부분의 진공관 앰프들은 트랜스포머 이전에 높은 전압으로 증폭하고 나서 권선비가 높은 트랜스포머를 사용하여 낮은 출력 전압으로 "강하"하여 사용하는데, 권선비가 높을수록, 즉 출력 측 전압에 비해 입력 전압이 높으면 높을 수록 THD가 낮게 발생한다.((진공관 앰프들은 High voltage plate라는 말이 많이 쓰여있는데, 아주 고전압으로 증폭하고 트랜스포머로 스피커에 맞게 전압 강하 하여 출력하기 때문이다. 고전압 증폭을 하는 이유가 바로 트랜스포머에 의해 발생하는 THD를 낮추기 위한 목적이다.))
줄 85: 줄 90:
 일반적인 트랜스포머도 제작이 어렵지만. THD 를 감소 시키기 위해 고리 형태를 가진 Troidal 트랜스포머의 경우는 더 제작 난이도가 높다. 일반적인 트랜스포머도 제작이 어렵지만. THD 를 감소 시키기 위해 고리 형태를 가진 Troidal 트랜스포머의 경우는 더 제작 난이도가 높다.
  
-<WRAP centeralign box>{{ :음향:components:20220630-045412.png |lundahl transformer}}\\ +<imgcaption image1|lundahl transformer>{{ :음향:components:20220630-045412.png |lundahl transformer}}</imgcaption>
-lundahl transformer</WRAP>+
  
 이러한 이유로 유사한 부품인 일렉트릭 기타나 일렉트릭 베이스의 픽업들도 수제품은 좋은 품질을 유지하면서, 상당히 고가인 경우가 많다. 이러한 이유로 유사한 부품인 일렉트릭 기타나 일렉트릭 베이스의 픽업들도 수제품은 좋은 품질을 유지하면서, 상당히 고가인 경우가 많다.
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 +{{tag>트랜스포머}}
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