変圧器の巻数比計算ツール
一次1000回、二次100回の巻数なら巻数比は10で、240 Vの入力は24 Vの出力になります。巻数と分かっている電圧を入れると、もう一方の電圧と、降圧・昇圧・絶縁のどれかが分かります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 一次側巻数
- 1,000
- 二次側巻数
- 100
- 一次側電圧
- 240
- 巻数比
- 10
- 構成
- step-down
- 二次側電圧
- 24
- 算出項目
- secondary_voltage
理想変圧器では、一次巻線と二次巻線が固定の巻数比で結ばれます。一次巻数を二次巻数で割った値は、一次電圧を二次電圧で割った値に等しくなります。設計者、電気工事士、学生の皆さまは、この関係を毎日活用し、絶縁変圧器の選定、降圧アダプタの確認、多タップ二次側の設計、実験前の宿題検証などを行っておられます。本ツールは一次巻数と二次巻数を受け取り、任意でどちらか一方の既知RMS電圧を加えると、巻数比と、片側が与えられた場合の欠けている電圧を返します。いずれかの巻線が0巻の場合は、無限大や無言のNaNを生成する代わりに、明確な入力エラーとして拒否します。
理想変圧器における巻数比の意味
変圧器は、巻線どうしを直接電気接続するのではなく、磁気結合によって回路間でエネルギーを伝達します。一次設計に用いる理想モデルでは、一次側と二次側は抵抗も漏れ磁束も鉄損もない完全なインダクタとみなされ、電圧比は巻数比と厳密に一致します。すなわち Vp/Vs は Np/Ns に等しくなります。
したがって a = Np/Ns という量は、任意の一次電圧を期待される二次電圧へ、またその逆へ変換する唯一の数値となります。a が1より大きいとき、二次側の巻数は一次側より少なく、装置は電圧を降圧します。a が1より小さいときは昇圧し、a が1に等しいときは、意図的な変換なしに絶縁のために二次側が一次側を映します。
実際の変圧器は電圧変動、励磁電流、巻線抵抗のためにわずかに逸脱しますが、理想比はあらゆるデータシートや教科書が出発点とする基準であり続けます。本機能はその理想関係のみを実装しており、負荷変動曲線、鉄心材料表、温度ディレーティングを勝手に作り出すことはありません。
実装はネットワーク呼び出し、乱数、実時間依存のない純粋な算術演算であるため、同一の入力は常に同一の浮動小数点結果を生みます。
巻数と電圧の正しい入力方法
一次巻数と二次巻数は必須で、それぞれ有限で0でない数値でなければなりません。理論演習のために小数の巻数も受け付けますが、実際に巻いた変圧器は整数の巻数を用います。いずれかの側が0の場合は、比が未定義になるため常に拒否されます。
任意で一次電圧、二次電圧、またはその両方を指定できます。電圧をちょうど1つ指定した場合、本ツールは Vs = Vp/a または Vp = Vs×a を用いて未知側を解きます。両方の電圧を指定した場合は、巻数比と比較用の電圧比とともにそのまま返され、銘板の読み値と巻数の不一致を見つけられます。
単位は一貫させてください。商用周波数の変圧器を扱う際は両側でRMSボルトを用い、変換せずにピーク値とRMS値を混在させないでください。極性と位相シフトは本契約の範囲外です。
選定にあたっては電圧を大きさとして扱ってください。
結果の読み方と設計・学習での活用
一次巻数1000、二次巻数100、一次側240ボルトという典型的な商用降圧の例では、比は10、二次側は24ボルトになります。一次巻数が二次巻数より少ない昇圧のフィラメントや点火の例では、同じ代数によって1未満の比とより高い二次電圧が得られます。検証に失敗しても残高は課金されません。
学生の宿題確認、鉄心発注前の制御電源変圧器の事前選定、外部サービスに依存してはならない継続的インテグレーションでの固定比の検証などに、本ツールをお使いください。
アプリケーションが電流比、インピーダンス反射、励磁電流も必要とする場合は、本機能が巻数と電圧という明確に定義された契約を超えて拡張することを期待するのではなく、返された比から続くステップでそれらを計算してください。
活用例
電源変圧器と制御変圧器の選定
既知の一次電圧と巻数を、制御電源用や絶縁変圧器を発注する前に、期待される二次側RMSへ変換します。
電気工学の宿題
巻数比 a = Np/Ns や、理想変圧器問題での欠けている巻線電圧を求める学生の解答を確認します。
よくある質問
変圧器の巻数比計算ツールはどの式を使いますか？
理想変圧器の関係 a = Np / Ns = Vp / Vs を用います。巻数比は一次巻数を二次巻数で割った値で、電圧は Vs = Vp / a、Vp = Vs × a で対応します。
両方の電圧を指定する必要がありますか？
いいえ。 巻数だけで比が返ります。片側を解くには電圧をちょうど1つ、比較のため両方を返すには2つを指定してください。
実際の変圧器の損失や変動もモデル化しますか？
いいえ。 巻数と電圧の理想関係のみを実装します。必要であれば、変動、漏れ、抵抗の補正は本ステップの外で適用してください。
変圧器の巻数比計算ツールは無料ですか？
ブラウザ版は無料で、すべてお使いの端末上で動作します。無効な入力は課金されません。
降圧か昇圧かはどう見分けますか？
巻数比で分かります。1より大きければ二次側の巻数が少なく電圧は下がり、1より小さければ上がります。ちょうど1なら、電圧を変えずに絶縁だけを行います。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/transformer-turns \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"primary_turns":1000,"secondary_turns":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/transformer-turns", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"primary_turns": 1000,
"secondary_turns": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/transformer-turns",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"primary_turns": 1000,
"secondary_turns": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/transformer-turns", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"primary_turns":1000,"secondary_turns":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"primary_turns":1000,"secondary_turns":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/transformer-turns", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"primary_turns": 1000,
"secondary_turns": 100
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.transformer_turns",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
ブラウザ版は無料でローカル実行され、同じ純粋な算術演算がAPIでも公開ベース価格の1リクエストあたり$0.002でご利用いただけます。
巻数と電圧の正しい入力方法
巻数フィールドの欠落、数値でない文字列、有限でない値は、フィールド名を明示したメッセージとともに失敗するため、APIクライアントや実験スクリプトが推測せずにリクエストを修正できます。
結果の読み方と設計・学習での活用
応答には常に turns_ratio、返送された一次巻数と二次巻数、降圧・昇圧・等倍のいずれかを示す構成ラベル、そして単位オブジェクトが含まれます。電圧を解いた場合、solved フィールドがどちら側を計算したかを示します。公開APIのベース価格は成功1件あたり$0.002で、ページ上の計算ツールは対話利用について無料のままです。
連携の活用例
実験検証とCIのゴールデン値
固定した巻数から決定論的な比と電圧の数値を生成し、実験レポートや電子回路の自動セルフチェックに用います。
技術的な質問
なぜ0巻は拒否されるのですか？
いずれかの巻線が0巻だと巻数比は未定義になります。本機能は無限大やNaNの代わりに invalid_input を返すため、クライアントが安全にリクエストを修正できます。