Соответствуют ли сопротивления первичной и вторичной обмоток количеству витков?

Уже были даны хорошие ответы, но я хотел бы добавить несколько моментов, а также написать кое-что об индуктивности.

Вот схема типичной катушки:

(Источник)

Сопротивление

В принципе, есть две причины, по которым нет корреляции между сопротивлением и количеством витков. Поэтому помните, что сопротивление зависит от длины и диаметра (калибра) провода.

Во-первых, как уже было сказано другими, если для обеих обмоток используются разные провода, а их сечение неизвестно, длину проводов нельзя рассчитать по сопротивлению.

Во-вторых, длина одного витка обмотки зависит от диаметра витка. На схеме первичная обмотка намотана вокруг вторичной, поэтому вся первичная обмотка имеет больший диаметр. Каждая обмотка состоит из нескольких слоёв, внешний из которых имеет больший диаметр, чем внутренний. Таким образом, даже если известна длина проводов, невозможно определить количество витков

@resident_heretic написал об автотрансформаторах. В них используется один и тот же калибр для обеих обмоток, но поскольку во вторичной обмотке гораздо больше витков, она может быть толще и иметь больший эффективный диаметр.

Возможно, существуют катушки зажигания такого типа, но они далеко не единственные. Думаю, классический двухпроводной тип всё ещё (более) распространён.

Индуктивность

Теперь в своём дополнении вы спрашиваете об индуктивности, которую сначала нужно измерить. Думаю, устройства, способные измерить огромную индуктивность вторичной катушки, встречаются редко. Однако:

Во-первых, индуктивность зависит от количества витков, а также от диаметра катушек. Поэтому та же проблема, что и выше.

Во-вторых, это зависит от магнитной проницаемости µ_r. Если посмотреть на рисунок выше, то для вторичной обмотки можно использовать магнитную проницаемость железа. Но для первичной обмотки она зависит от магнитной проницаемости железного сердечника, вторичной обмотки и изоляции между первичной и вторичной обмотками.

На самом деле всё гораздо сложнее, поскольку форму каждого компонента нужно учитывать, а проницаемость внутренних слоёв влияет на проницаемость внешних слоёв той же обмотки и так далее.

Индуктивность зависит от гораздо большего количества неизвестных параметров, чем сопротивление, что делает невозможным расчёт коэффициента трансформации.

Единственный надёжный способ — подать небольшое переменное напряжение на первичную обмотку и измерить напряжение на вторичной обмотке, хотя это может быть сложно и опасно.

Вы можете избежать риска поражения электрическим током, о котором упомянул @Myself, возможно, пожертвовав некоторой точностью измерений, подключив известный источник к вторичной обмотке. Таким образом, вы используете катушку как понижающий трансформатор, а не как повышающий.

Катушка зажигания — это не обычный повышающий трансформатор. Используемый тип трансформатора называется автотрансформатором. Этот тип трансформатора представляет собой одну непрерывную обмотку, в которой первичная и вторичная обмотки находятся на одном и том же витке. Первичное соединение находится в нижней части катушки. Вторичное выходное соединение находится в верхней части катушки. Нижняя часть катушки является их общей заземляющей частью. Обе катушки имеют общий сердечник.

Поскольку они имеют общую обмотку, с помощью очень чувствительного омметра (10 МОм/В или выше) можно определить разницу в сопротивлении катушек и, таким образом, рассчитать коэффициент повышения напряжения, измерив сопротивление каждой катушки относительно общей земли.

Трансформаторы — очень эффективные устройства: 97 % энергии, подаваемой на первичную обмотку, индуцируется во вторичной обмотке.

![автотрансформатор
]1

На мой взгляд, единственный надёжный способ определить соотношение витков — подать на первичную обмотку переменный ток низкого напряжения с известной амплитудой и измерить амплитуду на вторичной обмотке. Внимание: вы можете легко создать потенциально опасное напряжение. Пожалуйста, делайте это только в том случае, если у вас есть опыт работы с высоким напряжением и вы можете принять необходимые меры предосторожности.

Немного справочной информации об измерении сопротивления:

Если вы будете использовать цифровой мультиметр, то, скорее всего, столкнётесь с проблемой точного измерения сопротивления. Причина в том, что мультиметр пытается динамически регулировать напряжение, тем самым влияя на индуктивность. В результате мультиметр будет показывать сильно различающиеся значения.

Если вам нужно точно измерить сопротивление, лучше использовать источник постоянного напряжения с защитным сопротивлением. В результате получится простой делитель напряжения, хотя, поскольку нет гарантии, что первичная и вторичная обмотки сделаны из одного и того же провода, разница в удельном сопротивлении провода будет не позволяет сделать вывод о количестве витков. Вторичное сопротивление делителя напряжения можно рассчитать по следующей формуле:

К сожалению, нет.

Это происходит потому, что в первичной и вторичной обмотках используется разный провод. В первичной обмотке используется несколько витков толстого провода. Во вторичной обмотке используется много витков более тонкого провода. Причина использования более тонкого провода заключается в том, что при повышении напряжения и понижении силы тока более тонкий провод может пропускать необходимый ток.