Идеальный трансформатор

Идеальный трансформатор представляет собой элемент схемы (рис. 7.5), которому приписывается следующее свойство: при любых сопротивлениях нагрузки отношение первичного и вторичного комплексных напряжений и отношение вторичного и первичного комплексных токов равны друг другу и равны постоянному действительному числу:

Это число n называется коэффициентом трансформации идеального трансформатора.

При расчетах идеальный трансформатор часто применяется в качестве составного элемента эквивалентных схем трансформаторов и автотрансформаторов со стальными магнитопроводами, а также в задачах синтеза электрических цепей и др.

Познакомимся с другими свойствами идеального трансформатора.

Пусть к вторичным (выходным) выводам идеального трансформатора присоединен приемник с комплексным сопротивлением . Входное сопротивление со стороны первичных выводов

т. е. оно в раз больше сопротивления .

Если к первичным выводам присоединен приемник с комплексным сопротивлением , а питание осуществляется со стороны вторичных выводов, то аналогичным путем можно показать, что

Эти соотношения характеризуют трансформацию сопротивлений. Если вторичные выводы разомкнуты, то , если они коротко замкнуты, то .

Установим связь между комплексными мощностями на входе и выходе идеального трансформатора. Комплексная мощность на входе

Реальный трансформатор приближается по своим свойствам к идеальному, если коэффициент магнитной связи обмоток стремится к единице, а мощность потерь в трансформаторе и ток при холостом ходе (отключенном приемнике) стремятся к нулю.

Дополнительно по теме

Трансформаторы силовые

Трансформатор без стального магнитопровода (воздушный трансформатор)

Идеальный трансформатор

Простейшие приближенные эквивалентные схемы трансформатора со стальным магнитопроводом

Расчеты электрических цепей с трансформаторами

Потеря напряжения в трансформаторе

Рис. 7.5