
さまざまな用途に合わせて、さまざまな種類の変圧器が製造されています。設計上の違いはあるものの、これらの変圧器は1831年にマイケル・ファラデーによって発見された同じ基本原理に基づいており、いくつかの重要な機能部品を共有しています。

これは最も一般的な変圧器で、電力送電や家電製品において、主電源電圧を低電圧に変換して電子機器に電力を供給するために広く使用されています。定格電力はmWからMWまで幅広く用意されています。絶縁積層板により、鉄心における渦電流損失が最小限に抑えられています。
小型家電や電子機器の変圧器では、巻線間の絶縁性を高めるために分割ボビンが使用されることがあります。長方形のコアはプレス加工された部品で構成され、多くの場合EI形状のペアで使用されますが、他の形状が使用されることもあります。一次側と二次側の間には、電磁干渉(EMI)を低減するためのシールドが取り付けられる場合があり、また、スクリーン巻線が使用されることもあります。
小型家電や電子機器の変圧器には、巻線にサーマルカットアウトが組み込まれている場合があり、高温になると電源を遮断して過熱を防ぐようになっている。

ドーナツ型のトロイダル変圧器は、EIコアに比べて省スペースで、外部磁場を低減できる可能性があります。これらの変圧器は、リング状のコア、そのリングに巻き付けられた銅線(巻線時にリングに通される)、そして絶縁用のテープで構成されています。
トロイダル変圧器は、矩形変圧器に比べて外部磁場が小さく、同じ電力定格であれば小型化できる。しかし、巻線に複雑で時間のかかる装置が必要となるため、製造コストは高くなる。
取り付け方法は、中央にボルトを通してワッシャーとゴムパッドを使用するか、樹脂で封入する方法があります。ボルトが短絡回路の一部にならないように注意する必要があります。
オートトランスは、巻線に沿ってどこかでタップされた 1 つの巻線のみで構成されています。巻線の端子間に電圧が印加され、同じ巻線の別の部分にはより高い (またはより低い) 電圧が生成されます。オートトランスの等価電力定格は、実際の負荷電力定格よりも低くなります。これは、負荷 VA × (|Vin – Vout|)/Vin で計算されます。[ 2 ]例えば、 120ボルト で定格された 1000 VA の負荷を240ボルトの電源に適合させるオートトランスの等価定格は、少なくとも 1,000 VA (240 V – 120 V) / 240 V = 500 VA です。ただし、実際の定格 (タリー プレートに表示される) は、少なくとも 1000 VA でなければなりません。
電圧比が約 3:1 を超えない場合、オートトランスは、同じ定格の絶縁(2 巻線)トランスよりも安価で軽量、小型で効率的です。[ 3 ] 大型の三相オートトランスは、例えば 220 kV と 33 kV のサブ送電網やその他の高電圧レベルを相互接続するために、配電システムで使用されます。

オートトランスの巻線コイルの一部を露出させ、スライド式カーボンブラシを介して二次側を接続することで、ほぼ連続的に巻数比を変化させることができるオートトランスが得られ、非常に小さな増分で広範囲の電圧調整が可能となる。
誘導レギュレータは、巻線型誘導電動機と設計が似ていますが、基本的には、一次側に対する二次側の回転、つまり回転子の角度位置を回転させることで出力電圧を変化させる変圧器です。回転磁界を利用する電力変圧器と見なすことができます。誘導レギュレータの主な利点は、可変変圧器とは異なり、5 kVAを超える変圧器にも実用的であることです。そのため、このようなレギュレータは高電圧実験室で広く使用されています。 [ 4 ]


多相システムの場合、複数の単相変圧器を使用するか、すべての相を単一の多相変圧器に接続することができます。三相変圧器の場合、3 つの一次巻線が接続され、3 つの二次巻線が接続されます。[ 5 ]接続の例としては、Y-Δ、Δ-Y、Δ-Δ、Y-Y があります。ベクトルグループは、巻線の構成とそれらの間の位相角の差を示します。巻線が接地されている場合、接地接続点は通常、Y 巻線の中心点です。二次が Δ 巻線の場合、接地は 1 つの巻線の中央タップに接続される (高脚 Δ ) か、1 つの相が接地される (コーナー接地 Δ) ことがあります。特殊用途の多相変圧器として、ジグザグ変圧器があります。6 個より多いまたは少ない巻線とさまざまなタップ接続を含む多くの構成が可能です。

接地トランスは、3線式(デルタ結線)多相電源において、電流を中性点へ戻す経路を提供することで、相間負荷に対応できるようにするものです。接地トランスは、一般的にはジグザグ巻線構成の単巻トランスを使用しますが、Y-Δ絶縁巻線トランス接続で構成することも可能です。
これは、入力と出力の位相関係を調整できるように構成できる特殊な変圧器です。これにより、電力系統における電力の流れを制御することが可能になり、例えば、短距離ながら過負荷状態にある送電線から、余剰容量のある長距離送電線へと電力の流れを誘導することができます。
可変周波数変圧器は、入力巻線と出力巻線の位相関係を片側を回転させることで連続的に調整できる特殊な三相電力変圧器です。これらは、同期位相調整を行わずに、同じ公称周波数の電力系統を相互接続するために使用されます。

漏洩変圧器(迷走磁界変圧器とも呼ばれる)は、他の変圧器に比べて漏洩インダクタンスが著しく高く、一次巻線と二次巻線の間のコアに磁気バイパスまたはシャントを設けることでさらに増加させられる場合があり、その値は調整ネジで調整できることもある。これにより、一次巻線と二次巻線の結合が緩くなるため、変圧器は本質的に電流制限機能を持つようになる。調整可能な短絡インダクタンスは、電流制限パラメータとして機能する。
出力電流と入力電流は、二次側が短絡した場合でも、あらゆる負荷条件下で熱過負荷が発生しないように十分に低く抑えられています。
漏洩変圧器は、アーク溶接や高電圧放電ランプ(ネオンランプや冷陰極蛍光灯など、最大7.5kVの交流電圧で直列接続されるもの)に使用されます。電圧変圧器と磁気安定器 の両方の役割を果たします。
共振トランスとは、片方または両方の巻線にコンデンサが並列に接続され、同調回路として機能するトランスです。無線周波数で使用される共振トランスは、高Q値のバンドパスフィルタとして機能します。トランスの巻線は空芯またはフェライトコアで構成され、結合(相互インダクタンス)を変化させることで帯域幅を調整できます。一般的な形態の一つに、スーパーヘテロダイン方式のラジオ受信機で使用される中間周波数(IF )トランスがあります。また、ラジオ送信機にも使用されています。
共振トランスは、ガス放電ランプ用電子バラストや高電圧電源にも使用されています。また、一部のスイッチング電源にも使用されています。[ 6 ]ここで、短絡インダクタンス値は、共振トランスの共振周波数を決定する重要なパラメータです。多くの場合、二次巻線のみに共振コンデンサ(または浮遊容量)があり、直列共振タンク回路として機能します。トランスの二次側の短絡インダクタンスが L sc、二次側の共振コンデンサ(または浮遊容量)が C rの場合、1' の共振周波数 ω s は次のようになります。
トランスは、効率を高めるために電子発振回路によって生成されるパルス波または方形波で駆動されます。各パルスは、同調巻線に共振正弦波振動を発生させ、共振によって二次側に高電圧が発生します。
アプリケーション:
変圧器コアの特定の磁気特性を調整し、強磁性共振タンク回路(コンデンサと追加の巻線)を設置することで、追加の回路や手動調整なしに、変動する一次電源に対して二次巻線電圧を比較的一定に保つように変圧器を構成できます。強磁性共振変圧器は、制御動作がコアの飽和に依存し、効率が低下するため、標準的な電力変圧器よりも高温になります。これを防ぐための適切な対策を講じないと、出力波形は大きく歪みます。飽和変圧器は、交流電源を安定化するためのシンプルで堅牢な方法を提供します。
フェライトコアパワートランスは、スイッチング電源(SMPS)で広く使用されています。粉末コアにより高周波動作が可能になり、[ 7 ]積層鉄心トランスよりもサイズ対電力比がはるかに小さくなります。
積層鉄心の方が同等のフェライトコアよりも安価であるため、フェライト変圧器は商用周波数における電力変圧器としては使用されない。


メーカーは、平面トランスの「巻線」を形成するために、平らな銅板を使用するか、プリント回路基板上に螺旋状のパターンをエッチングして、他のタイプのトランスを作るのに使用されるワイヤの巻き数を置き換えます。平面トランスの中には、個別の部品として市販されているものもあれば、メインのプリント回路基板に直接エッチングされ、PCBの上にフェライトコアを取り付けるだけで済むものもあります。平面トランスは他のトランスよりも薄くすることができ、薄型アプリケーションや複数のプリント回路基板を積み重ねる場合に便利です。[ 8 ]ほぼすべての平面トランスはフェライト平面コアを使用します。
配電や変電所で使用される大型変圧器は、コアとコイルが油に浸されており、油が冷却と絶縁の役割を果たします。油はコイル内のダクトを通って、またコイルとコアのアセンブリの周囲を対流によって循環します。小型の変圧器ではタンクの外側から油を冷却し、大型の変圧器では空冷式ラジエーターで冷却します。より高い定格が必要な場合、または変圧器が建物内や地下にある場合は、オイルポンプで油を循環させたり、ファンでラジエーターに空気を送り込んだり、油対水熱交換器を使用したりすることもできます。[ 9 ]
変圧器油は可燃性であるため、建物内の油入変圧器は、火災や煙の拡散を防ぐために地下室に設置されます。一部の変圧器は耐火性PCBを使用するように設計されていましたが、これらの化合物は環境中に残留し、生物に悪影響を与えるため、ほとんどの地域でその使用は中止されました。たとえば、南アフリカでは1979年以降です。[ 10 ] [ 11 ]現在では、シリコーンオイルなどの代替耐火性液体が代わりに使用されています。
鋳造樹脂製電力変圧器は、巻線をエポキシ樹脂で覆います。これらの変圧器は乾燥しており、冷却油がないため、屋内設置の場合、耐火室が不要で、設置が簡単です。エポキシ樹脂は巻線を粉塵や腐食性雰囲気から保護します。ただし、コイルを鋳造するための金型は固定サイズしか入手できないため、変圧器の設計の柔軟性が低く、カスタマイズされた機能(電圧、巻数比、タップ)が必要な場合は、コストが高くなる可能性があります。[ 12 ] [ 13 ]
絶縁トランスは、2つの回路を磁気的に接続しますが、回路間に金属的な導電経路は設けません。例えば、医療機器の電源供給において、交流電源システムから患者に接続された機器への漏洩電流を防ぐ必要がある場合に用いられます。特殊用途の絶縁トランスには、回路間の電磁ノイズの結合を防ぐためのシールドが設けられていたり、一次側と二次側の回路間に数千ボルトの電位差に耐えられるよう絶縁が強化されているものもあります。
ソリッドステートトランスは、実際には従来のトランスと同じ機能を果たす電力変換器であり、場合によっては追加機能も備えています。ほとんどのソリッドステートトランスは、小型の高周波トランスを内蔵しています。AC-ACコンバータ、またはインバータに電力を供給する整流器で構成される場合があります。
計器用変圧器は、通常、高電圧線路または大電流回路から計器を動作させるために使用され、計測回路と制御回路を高電圧または大電流から安全に分離します。変圧器の一次巻線は高電圧または大電流回路に接続され、計器またはリレーは二次回路に接続されます。計器用変圧器は、二次量を一次回路に影響を与えることなく使用できる絶縁変圧器としても使用できます。[ 14 ]
端子識別記号(H 1、X 1、Y 1などの英数字、またはケースに刻印された色付きの点やドット)は、各巻線の一方の端を示し、巻線間の瞬時極性と位相が同じであることを示します。これは、計器用変圧器の両タイプに当てはまります。計測機器および保護リレー機器の適切な動作には、端子と配線の正しい識別が不可欠です。

変流器(CT)は、一次コイルに流れる電流に比例した電流を二次コイルに流すように設計された、直列接続型の計測装置です。変流器は、電力業界において計測機器や保護リレーに広く用いられています。
変流器は、絶縁ケーブルまたは絶縁されていないバスバーのいずれかの一次巻線を、多数の巻線で巻かれた絶縁性の高いトロイダルコアに通すことで作られることが多い。変流器は通常、一次側と二次側の電流比で表される。例えば、1000:1の変流器は、 一次巻線に1000アンペアの電流が流れると、出力電流は1アンペアとなる。標準的な二次電流定格は5アンペアまたは1アンペアで、標準的な測定機器と互換性がある。二次巻線は単一の比率にすることも、複数のタップポイントを設けて様々な比率にすることもできる。一次側に電流が流れている間は、二次巻線が低インピーダンス負荷から切り離されないように注意する必要がある。切り離されると、開放された二次側に危険なほど高い電圧が発生し、変流器の精度に永久的な影響を与える可能性がある。
特殊な広帯域CTは、通常オシロスコープと組み合わせて、パルス電源システム内の高周波波形やパルス電流を測定するために使用されます。あるタイプは、測定電流に比例した電圧出力を提供します。別のタイプであるロゴウスキーコイルは、比例出力を得るために外部積分器を必要とします。
電流クランプは、回路内の導体に簡単に巻き付けることができる分割コアを備えた変流器を使用します。これは携帯型電流測定器で一般的に用いられる方法ですが、常設設備ではより経済的なタイプの変流器が使用されます。
電圧変成器(VT)は、計器用変成器(PT)とも呼ばれ、並列接続された計器用変成器の一種で、高電圧回路における計測や保護、または位相シフト絶縁に使用されます。測定対象電源への負荷を最小限に抑え、正確な計測を可能にするために、正確な電圧比を持つように設計されています。計器用変成器は、異なる計測回路や保護回路で使用するために、一次巻線と同じコア上に複数の二次巻線を持つことができます。一次巻線は、相間または相間を接地することができます。二次巻線は通常、一方の端子で接地されます。
電圧変圧器 (VT) には、電磁式、コンデンサ式、光式の 3 つの主要なタイプがあります。電磁式電圧変圧器は、巻線変圧器です。コンデンサ式電圧変圧器は、容量分圧器を使用し、電磁式 VT よりもコストが低いため、より高い電圧で使用されます。光式電圧変圧器は、光学材料の電気的特性を利用します。[ 15 ]電圧変圧器によって高電圧の測定が可能です。光式電圧変圧器は厳密には変圧器ではなく、ホール効果センサーに似たセンサーです。
複合計器用変圧器は、電流変圧器と電圧変圧器を同じ変圧器内に収めたものです。電流と電圧が一体化した複合変圧器には、油紙絶縁型とSF6絶縁型の2つの主要な設計があります。[ 16 ]このソリューションを採用する利点の1つは、変電所の設置面積が縮小することです。これは、ベイ内の変圧器の数、支持構造物、接続部が削減されるだけでなく、土木工事、輸送、設置のコストも削減されるためです。[ 17 ]


パルストランスは、矩形電気パルス(つまり、立ち上がり時間と立ち下がり時間が速く、振幅が比較的一定のパルス)の伝送に最適化されたトランスです。信号タイプと呼ばれる小型のものは、イーサネットなどのデジタルロジック回路や通信回路で使用され、多くの場合、ロジックドライバと伝送線路のマッチングに用いられます。これらはイーサネットトランスモジュールとも呼ばれます。
中出力バージョンは、カメラのフラッシュコントローラなどの電力制御回路で使用されます。大出力バージョンは、電力配電業界で低電圧制御回路をパワー半導体の高電圧ゲートに接続するために使用されます。特殊な高電圧パルストランスは、レーダー、粒子加速器、またはその他の高エネルギーパルス電力アプリケーション用の高出力パルスを生成するためにも使用されます。 [ 18 ]
パルス波形の歪みを最小限に抑えるには、パルストランスは漏洩インダクタンスと分布容量が低く、開放インダクタンスが高い必要があります。電力用パルストランスでは、負荷によって発生する高出力の過渡現象から一次側の回路を保護するために、(一次側と二次側の間の)結合容量が低いことが重要です。同様の理由で、高い絶縁抵抗と高い耐圧も必要です。二次側で矩形パルス波形を維持するには、良好な過渡応答が必要です。これは、エッジが遅いパルスは電力半導体でスイッチング損失を引き起こすためです。
パルス変圧器の特性評価には、ピークパルス電圧とパルス持続時間(より正確には電圧-時間積分)の積がよく用いられます。一般的に、この積が大きいほど、変圧器は大型化し、高価になります。
パルストランスは定義上、デューティサイクルが1/2未満です。パルス中にコイルに蓄積されたエネルギーは、次のパルスが発火する前に「放出」されなければなりません。
無線周波数(RF)用途で使用される変圧器にはいくつかの種類があり、巻線の接続方法や、コイルの巻線が巻かれているコアの種類(もしあれば)によって区別されます。
電力変圧器のコアに使用される積層鋼は、高周波(RF)において非常に効率が悪く、多くのRF電力を熱として浪費するため、無線周波数で使用される変圧器では、巻線コアに磁性セラミックスが使用される傾向があります。例えば、中波および低短波周波数では粉末鉄、高短波周波数ではフェライトなどが用いられます。コイルを巻き付けるコア材料によってインダクタンスが劇的に増加し、空気の数百倍から数千倍にもなるため、変圧器のQ値が向上します。このような変圧器のコアは、変圧器が設計された周波数帯域の低域側で性能向上に最も貢献する傾向があります。
古いRFトランスには、古い再生式ラジオ受信機の前の(検波)段にフィードバックを注入するために、追加の3番目のコイル(ティックラー巻線と呼ばれる)が含まれていることがありました。
いわゆる「空芯」トランスは、実際にはコアを全く持たず、非磁性の型やフレームに巻き付けられているか、あるいは単にコイル状のワイヤの剛性によって形状が維持されているだけです。これらは超高周波および短波帯の用途に使用されます。
磁気的に反応するコアがないということは、 1ターンあたりのインダクタンスが非常に低いことを意味し、トランスのコイルに多くの巻線が必要になります。順方向の電流はすべて逆方向の電流を励起し、相互インダクタンスに比例する二次電圧を誘導します。[ 19 ] VHFでは、このようなトランスはプリント基板に半田付けされた数ターンのワイヤーに過ぎない場合があります。
フェライトコアトランスは、RFトランス、特に電流バランス調整(下記参照)やテレビ・ラジオアンテナのインピーダンス整合に広く用いられています。フェライトはインダクタンスを大幅に向上させるため、多くのフェライトコアトランスは1ターンまたは2ターンで十分な性能を発揮します。
フェライトは、酸化鉄(錆)にマグネシウム、亜鉛、ニッケルなどの他の金属またはその酸化物を少量混合して作られる、非常に強い磁気反応性を持つセラミック材料です。混合比率によって最適な周波数が異なります。フェライトはセラミックであるため、(ほぼ)非導電性であり、周囲の電流によって発生する磁場にのみ反応し、それに伴う電圧によって発生する電場には反応しません。
無線周波数用途では、「チョーク」トランスは、伝送線の巻線を並列に配線して作られることがあります。巻線は同軸ケーブルの場合もあれば、バイファイラ(並列にペアになった線)の場合もあります。いずれの場合も、フェライト、粉末鉄、または「空芯」の周りに巻かれています。このタイプのトランスは非常に広い帯域幅を実現しますが、この技術で実現できるインピーダンス比は限られています(例えば、1:1、1:4、1:9など)。
チョーク変圧器は、伝送線路変圧器(ただし、同じ名前の別の変圧器については下記を参照)、グアネラ変圧器、電流バラン、またはラインアイソレータと呼ばれることもあります。伝送線路変圧器と呼ばれていますが、伝送線路のセグメントから作られた変圧器とは異なります。
無線周波数およびマイクロ波周波数では、 1/4波長インピーダンス変換器を用いることで、1 / 4波長以下の伝送線路のみを使用して、限られた周波数範囲で回路間のインピーダンス整合を実現できます。伝送線路は、同軸ケーブル、導波管、ストリップライン、またはマイクロストリップ線路のいずれでも構いません。コイルの自己共振が正常な動作を妨げる高VHFおよびUHF周波数帯では、通常、伝送線路のインピーダンス変換にこの方式が唯一実現可能な方法となります。
単一周波数トランスは、伝送線路の一部(「整合セクション」または「整合スタブ」と呼ばれることが多い)を使用して作られます。上記のチョークトランスと同様に、形状や動作は大きく異なりますが、「伝送線路トランス」とも呼ばれます。
特性インピーダンスで終端されていない限り、伝送線路は、その長さに沿ってインピーダンスの定在波を生成し、各波長を正確に繰り返し、わずか1/4波長で絶対値の全範囲をカバーします。この特性を利用して、インピーダンスの不整合を持つ伝送線路のセクションを接続して意図的に線路上に定在波を生成し、目的のインピーダンスに達した位置で線路を切断して再接続することで、電流と電圧を変換できます。この場合、不整合な線路の長さは1/4波長を超えることはありませ ん 。
このタイプの変圧器は非常に効率が良い(損失が非常に少ない)が、動作可能な周波数範囲が著しく制限される。上記のチョーク変圧器は非常に広帯域であるのに対し、ラインセクション変圧器は非常に狭帯域である。
「バラン」とは、平衡回路(非接地)と不平衡回路(接地)を接続するために特別に構成された変圧器の総称です。バランはあらゆる種類の変圧器を使用して作製できますが、実際に得られる平衡状態は変圧器の種類によって異なります。例えば、「チョーク」バランは平衡電流を生成し、オートトランス型バランは平衡電圧を生成します。バランは、伝送線路の構成から作製することも可能で、構造や動作が伝送線路変圧器と同様のバイファイラケーブルや同軸ケーブルを使用します。
バランは、平衡電流または平衡電圧(あるいはその両方)を生成することによって平衡負荷と不平衡負荷間のインターフェースとして機能するだけでなく、負荷間のインピーダンスを個別に変換(整合)することもできます。
フェライトコアトランスは、スーパーヘテロダイン方式のラジオ受信機の中間周波数(IF)段で広く使用されています。これらは主に同調トランスであり、IF同調を調整するためにねじ込み式のフェライトコアをねじ込んだり緩めたりします。トランスは通常、安定性を高め、干渉を低減するためにシールドされています。


オーディオトランスは、オーディオ回路でオーディオ信号を伝送するために特別に設計されたものです。これらは、無線周波数干渉やオーディオ信号の直流成分を遮断したり、オーディオ信号を分割または結合したり、高インピーダンス回路と低インピーダンス回路間のインピーダンス整合を行うために使用できます。例えば、高インピーダンスの真空管アンプの出力と低インピーダンスのスピーカーの間、または高インピーダンスの楽器の出力とミキシングコンソールの低インピーダンスの入力の間などです。スピーカーの電圧と電流で動作するオーディオトランスは、マイクロフォンレベルまたはラインレベルで動作するものよりも大きく、後者ははるかに少ない電力を伝送します。ブリッジトランスは、2線式および4線式の通信回路を接続します。
オーディオトランスは磁気デバイスであるため、交流電流を流す導体によって発生するような外部磁場の影響を受けやすい。「ハム」とは、一般的に「主電源」(通常50または60Hz)から発生する不要な信号を表す用語である 。[ 20 ]マイクロフォンからの信号など、低レベル信号に使用されるオーディオトランスには、磁気的に結合した余分な信号から保護するために磁気シールドが含まれていることが多い。
オーディオトランスは、もともと異なる電話システムを相互に接続しつつ、それぞれの電源を分離するために設計されたもので、現在でもプロ用オーディオシステムやシステムコンポーネントを相互接続して、ハムノイズやバズノイズを除去するために広く使用されています。このようなトランスは通常、一次側と二次側の比が1:1です。また、信号の分岐、アンバランス信号のバランス調整、バランス信号をアンバランス機器に供給するためにも使用できます。さらに、トランスはDIボックスでも使用され、高インピーダンスの楽器信号(ベースギターなど)を低インピーダンス信号に変換して、ミキシングコンソールのマイク入力に接続できるようにします。
特に重要な部品の一つが、真空管アンプの出力トランスです。高品質な再生を実現する真空管回路は、これまで他の(段間)オーディオトランスを使用せずに製造されてきましたが、出力トランスは、出力管の比較的高いインピーダンス(構成によっては数百オームにも達する)をスピーカーの低いインピーダンスに結合させるために必要です。(真空管は高電圧で低電流を供給できますが、スピーカーは低電圧で高電流を必要とします。)ほとんどのソリッドステートパワーアンプは、出力トランスを全く必要としません。
オーディオトランスは非線形であるため、音質に影響を与えます。特に奇数次高調波、中でも3次高調波が元の信号に高調波歪みを加えます。入力信号の振幅が非常に低い場合、磁気コアを励磁するのに十分なレベルがありません(保磁力と磁気ヒステリシスを参照)。入力信号の振幅が非常に高い場合、トランスは飽和し、ソフトクリッピングによる高調波が加わります。[ 21 ]もう1つの非線形性は、周波数応答の制限によるものです。良好な低周波数応答には、比較的大きな磁気コアが必要です。高電力処理では、必要なコアサイズが大きくなります。良好な高周波応答には、過剰な漏れインダクタンスや浮遊容量のない、慎重に設計および実装された巻線が必要です。これらすべてが、高価な部品につながります。
初期のトランジスタ式オーディオパワーアンプには出力トランスが搭載されていることが多かったが、半導体技術の進歩により、スピーカーを直接駆動できるほど出力インピーダンスの低いアンプを設計できるようになったため、出力トランスは不要になった。

変圧器が送電損失を最小限に抑える高電圧送電回路を形成するのと同様に、スピーカー用変圧器は、通常のスピーカー電圧よりも高い電圧で動作する単一のオーディオ回路から多数の個々のスピーカーに電力を供給できます。この用途は、公共放送用途でよく見られます。このような回路は、一般的に定電圧スピーカーシステムと呼ばれます。このようなシステムは、 25V、70V、100Vスピーカーシステム(スピーカーまたはアンプの定格電力に対応する電圧)など、スピーカーラインの公称電圧によっても知られています。変圧器は、システムのアンプの出力を配電電圧まで昇圧します。離れたスピーカーの位置では、降圧変圧器がスピーカーをラインの定格電圧に合わせ、ラインが公称電圧のときにスピーカーが定格公称出力を生成します。スピーカー用変圧器には、各スピーカーの音量を段階的に調整するための複数の一次タップが一般的にあります。
真空管アンプは、真空管の高い負荷インピーダンス(数キロオーム)を低インピーダンスのスピーカーに適合させるために、ほぼ必ず出力トランスを使用します。
ムービングコイル型蓄音機カートリッジは非常に小さな電圧しか発生しません。変圧器[ 22 ]を使用して、より一般的なムービングマグネット型カートリッジの電圧範囲に変換することができます。
マイクロホンは、ノイズの混入を最小限に抑えるために、ミューメタルでシールドされた小型トランスを用いて負荷と整合させることもできる。
プッシュプル増幅器では、反転信号が必要であり、これはセンタータップ巻線を持つトランスを用いて、2つの能動素子を逆位相で駆動することで得られる。しかし、このような位相分割トランスは現在ではあまり使用されていない。
トランザクタは変圧器とリアクトルの組み合わせです。トランザクタは鉄心と空隙を持ち、巻線間の結合を制限します。[ 23 ]
ハリネズミ型トランスは、1920年代の自作ラジオで時折見られる。これらは、自作のオーディオ用段間結合トランスである。
絶縁された鉄線(例えば、フラワーアレンジメント用のワイヤー)の束の中央半分に、エナメル加工された銅線を巻き付けて巻線を作る。次に、鉄線の両端をこの巻線に巻き付けて磁気回路を完成させ、全体をテープや紐で巻いて固定する。

バリオメータは、2 つの巻線を持つ連続可変空芯 RFインダクタの一種です。[ 24 ]一般的な形式は、短い中空円筒形に巻かれたコイルと、その内部にあるもう 1 つの小さなコイルで構成され、外側のコイルに対して磁気軸を回転できるようにシャフトに取り付けられています。2 つのコイルは直列に接続されています。2 つのコイルが同一直線上にあり、磁場が同じ方向を向いている場合、2 つの磁場が加算され、インダクタンスは最大になります。内側のコイルを回転させて、その軸が外側のコイルに対して角度をなすと、磁場は加算されず、インダクタンスは小さくなります。内側のコイルを回転させて、外側のコイルと同一直線上にあり、かつ磁場が反対方向を向いている場合、磁場は互いに打ち消し合い、インダクタンスは非常に小さくなるか、ゼロになります。バリオメータの利点は、インダクタンスを広い範囲で連続的に調整できることです。バリオメータは、1920 年代のラジオ受信機で広く使用されました。現在、これらの主な用途の一つは、長波ラジオ送信機とアンテナを整合させるためのアンテナ整合コイルとして使用されることです。
バリオカプラは同様の構造を持つ装置でしたが、2つのコイルは接続されておらず、それぞれ別の回路に接続されていました。そのため、可変結合を備えた空芯RFトランスとして機能しました。内側のコイルは外側のコイルに対して0°から90°の角度で回転させることができ、相互インダクタンスを最大値からほぼゼロまで低減することができました。
パンケーキコイル式バリオメータは、1920年代の受信機と送信機の両方でよく用いられた構造の一つです。これは、互いに垂直に向かい合うように吊り下げられた2つの平らな螺旋コイルで構成されており、片側がヒンジで固定されているため、一方のコイルをもう一方から90°の角度まで回転させて結合を低減することができます。平らな螺旋状の設計は、無線周波数における寄生容量と損失を低減する効果がありました。
1920年代には、一般的なアームストロング式または「ティクラー」式再生型ラジオ受信機に、パンケーキ型または「ハニカム型」コイルのバリオカプラが使用されていました。一方のコイルは検波管のグリッド回路に接続され、もう一方のコイルである「ティクラー」コイルは管のプレート(出力)回路に接続されていました。このコイルはプレート回路からの信号の一部を入力にフィードバックし、この正のフィードバックによって管のゲインと選択度が向上しました。
回転式トランスは、互いに回転する2つの部品間で電気信号を結合する特殊なトランスです。摩耗や接触ノイズが発生しやすいスリップリングの代替として用いられます。ヘリカルスキャン磁気テープの用途で一般的に使用されています。
可変差動トランスは、堅牢な非接触式位置センサです。位相が逆の2つの一次巻線があり、通常は二次巻線にゼロ出力が生じますが、コアの動きによって結合状態が変化し、信号が発生します。
2相レゾルバと関連する3相シンクロは、360°全周にわたって動作する回転位置センサです。一次側は2つまたは3つの二次側で異なる角度で回転し、二次側信号の振幅を角度にデコードできます。可変差動トランスとは異なり、コアだけでなくコイルも互いに相対的に移動するため、一次側を接続するにはスリップリングが必要です。
レゾルバは、計算に役立つ同相成分と直交成分を生成します。シンクロは三相信号を生成し、発電機/モータ構成において他のシンクロと接続して回転させることができます。
2つの圧電トランスデューサを機械的に結合したり、1つの材料に統合したりすることで、圧電トランスフォーマーを形成することができる。
フライバックトランスは、プラズマボールやブラウン管(CRT)電源などに用いられるフライバック回路で使用される高周波トランスです。フライバックトランスは、複数の二次巻線を備え、様々な電圧を供給できる場合があります。
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