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理想的变压器

变压器是用于向下或上升电压的交流设备。为了可视化变压器的当前流量和其他电路属性，做出了某些假设，并制作了概念电路，我们可以称其为理想的变压器。实际上，没有变压器是理想的。

目录

什么是理想的变压器？

变压器的假设模型，具有真实变压器的所有基本特性，除了功率损耗被称为一个理想的变压器。

为了理想化真实的变压器，做出了以下假设。

每个变压器都具有有限的绕组电阻，因此在初级和次级绕组中发生了少量的电压降。为了理想化，假定主要和次要绕组电阻及其损失的功率为零。
假定初级绕组中产生的通量仅限于核心，并将次级绕组连接（即）没有泄漏通量。但是在实际的变压器中，将有少量的泄漏通量。
假定核心具有无限的渗透性，这意味着在核心中建立通量所需的磁化电流为零。
以涡流或滞后的形式，核心中没有动力损失。

理想的变压器

图中显示了一个理想的变压器在主中的N1转弯，而N2在次级中的N2转弯如图所示。这些绕组是在公共磁芯上进行的。假定初级线圈和次级线圈具有零电阻，铁核具有无限的渗透性。假定泄漏插电和核心损失为零。

理想的变压器方程式

电压源V₁已连接到变压器的初级。

$\ [v_1 = \ sqrt {2} v_1 cos {\ omega} t \]$

其中v₁是施加电压的RMS值。最初让我们假设没有连接到变压器辅助物。

由于线圈的电阻为零，因此

$\ [E_1 = V_1 \]$

在核心中设置了变化的通量φ

（1） $\ begin {equation*} e_1 = v_1 = n_1 \ frac {d \ phi} {dt} {dt} \ end {equation*}$

由于假定泄漏电感为零，因此磁通φ与次级线圈完全链接。次级产生的EMF可以由

$\ [e_2 = n_2 \ frac {d \ phi} {dt} \]$

由于次级线圈的电阻也为零，因此

（2） $\ begin {equation*} v_2 = e_2 = n_2 \ frac {d \ phi} {dt} {dt} \ end {equation*}$

从等式（1）和等式（2），

$\ [\ frac {e_1} {e_2} = \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_1} {n_2} \]$

根据RMS的电压值

$\ [\ frac {e_1} {e_2} = \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_1} {n_2} \]$

主要电压和次要电压的比率称为转换比或转弯比，并用字母“ a”表示。

（3） $\ begin {equation*} \ frac {e_1} {e_2} = \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_2} {n_2} = a \ end en \ end {equation*}$

因此，在理想的变压器中，电压变换量是主要和次要转弯数的直接比率。

现在让我们考虑负载z₂在排干正弦电流i的次要处₂。由于电流流动，在次级中产生了MMF，该MMF反对磁通φ。

（4） $\ begin {方程*} mmf，f_2 = n_2。i_2 \ end {equation*}$

自f₂在相反的相互磁通φ时，主排干电流i₁，生产MMF F₁由

（5） $\ begin {方程*} mmf，f_1 = n_1。i_1 \ end {equation*}$

由于相同的通量链接了主要和次级线圈，因此

$\ [F_1 = F_2 \]$

因此，从等式（4）和（5）

$\ [n_1。I_1 = N_2。I_2 \]$

（6） $\ begin {equination*} \ frac {i_1} {i_2} = \ frac {n_2} {n_1} {n_1}（OR）\ frac {n_1} {n_2} {n_2} = \ frac {i_2}}$

比较公式（3）和（6）

（7） $\ begin {equation*} \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_2} = \ frac {i_2} {i_1} {i_1} = a \ end en \ end {equation*}$

因此

（8） $\ begin {equation*} v_1.i_1 = v_2.i_2 \ end {equation*}$

等式8表示，对于理想的变压器，输入功率和二级功率始终相等。但是，当涉及到实际的变压器时，情况并非如此。

在RMS值方面，

（9） $\ begin {equation*} \ frac {n_1} {n_2} = \ frac {i_2} {i_1} = a \ end End {equation*}$

上述方程意味着电流以绕组转弯的相反比率转换。

理想变压器的示意图

下图显示了带负载z的理想变压器的示意图₂连接到其次要。

理想变压器的示意图。PNG

图中的点表示线圈的极性。将等式（3）用等式（9），

$\ [\ frac {\ frac {v_1} {v_2}}} {\ frac {i_1} {i_2}} = \ frac {\ frac {\ frac {n_1} {n_2} {n_2}}}}}$

$\ [\ frac {v_1} {i_1} =（\ frac {n_1} {n_2}）^2。\ frac {v_2} {i_2} \]$

$\ frac {v_1} {i_1}$ 可以取代 $Z_1$
$\ frac {v_2} {i_2}$ 可以取代 $Z_2$

$\ [z_1 =（\ frac {n_1} {n_2}）^2。z_2 = a^2。z_2 = z_2^'\]$

从上面的方程式可以明显看出，次级侧的阻抗将在旋转比时间z的正方形的主要侧反射₂。

对于理想的变压器，转弯比充当电压变换因子，转弯比的倒数充当当前变换因子，转弯比的平方作为阻抗参考因子，而功率保持不变。

这篇文章有2条评论

乔尼 2020年10月28日回复

当您分割eqn时。（3）by（9），右边的（n1/n2）^2吗？那是^2
拉杰什 2021年5月14日回复

很好地解释了这篇文章的简单方式，涵盖了所有方面。这是最好的文章。

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