電源トランスに5Vと書いてあるのに8Vの正弦出力

質問

実験に使うフォトダイオードの増幅用アンプを使いたかったのですが、
学校の備品であり専有ができなかったので、本物を手本に
同様の装置を制作しました。

動作自体は問題ないのですが電源トランスについて疑問があります。

製品は100v入力に5V、7V、10Vの出力端子がある0.3Aのものなのですが、

オシロスコープでそれぞれの出力をあたってみたところ

5V→±8.5V
7V→±12V
10V→±17V

とパッケージの値とは違ったピークの正弦波が出ていることがわかりました。

実効値かと思い1.41をかけてみましたが少々ずれが大きいように思います。

一体どのへんに間違いがあるのでしょうか？
また、パッケージに記載してある電圧はなんの意味をもっているのか教えてください。

回答No.1

86tarou · ベストアンサー

トランスは負荷が軽いと高い電圧、重いと低い電圧が出力されます。
トランスにも書いてある通り、定格電流の0.3Ａ流すと表記に近い電圧が出るかと思いますよ。

お礼

定格が3VAだったようなので、7V端子の定格電流は0.43Aと求め、
7/0.43＝16.3Ωとなりましたので、
7V端子に15Ωの抵抗を繋げたところ振幅は±10Vになり、
７*1.41＝9.87Vなので、満足できる値が確認できました。

同様に、10V端子に30Ωを繋ぐと±15V（10*1.41=14.1）、5V端子に7.5Ωを繋ぐと±6.8V（5*1.41=7.05）
の波形を確認でき、概ね記載通りの出力があることが確認できました。

ご回答ありがとうございました。大変参考になりました。

回答No.3

yamame17gou

「定格を伝達する表示」　
定格負荷時の実効値です。
負荷率との関係に気付いて定格電流を取り出した状態で測ってみてください

お礼

定格負荷を計算して、抵抗をつなぎ実効値を計算したところ概ね満足できる値が得られました。

ご回答ありがとうございました。大変参考になりました。

回答No.2

tadys

＞実効値かと思い1.41をかけてみましたが少々ずれが大きいように思います。
トランスに書いてある電圧は実効値です。
ですから、５Vrmsの場合のピーク値は ５×√２＝７．０７Vになります。

トランスに書いてある値は定格負荷を掛けた時の電圧です。
無負荷の場合はおよそ１．１～１．２倍程度の電圧が出力されます。
これは、トランス内のインダクタンスや巻き線の抵抗などで電圧降下が起きるからです。

トランスの出力電圧は入力電圧に影響されます。
電力会社が供給する電圧は１０１V±６Vの範囲になる様にされています。
出力電圧をチェックする時は入力電圧もチェックする必要があります。

間違っても、オシロスコープで直接AC１００Vを測定しないでください。

お礼

無負荷の場合と実際に抵抗を接続した時とでは
17V→15V（30Ω）
12V→10V（15Ω）
8.5V→6.8V（7.5Ω）
と実際に1～2割の違いがあることが確認できました。

概ね満足できる値が出たのと、少々怖いので、商用電源が何ボルトかは確認しませんでした。
トランスを使用するとき、何かあった場合は電源の事を思い出してみます。

ご回答ありがとうございました。大変参考になりました。