理想變壓器指的是沒(méi)有功率損耗的變壓器。實(shí)際的變壓器工作時(shí),或多或少都是有功率損耗的。
理想變壓器是一個(gè)端口的電壓與另一個(gè)端口的電壓成正比,且沒(méi)有功率損耗的一種互易無(wú)源二端口網(wǎng)絡(luò)。它是根據(jù)鐵心變壓器的電氣特性抽象出來(lái)的一種理想電路元件。
理想變壓器是一種理想的基本電路元件。為了易于理解,我們從耦合電感的極限情況來(lái)引出它的定理想變壓器義。是耦合系數(shù)為1的一對(duì)耦合電感,圖中N1,N2分別為初級(jí)與次級(jí)線圈的匝數(shù)。定義n=N1/N2,n稱為變比,也稱匝比。
表征理想變壓器端口特性的VCR方程是兩個(gè)線性代數(shù)方程,因而理想變壓器是一種線性雙口電阻元件。正如二端線性電阻元件不同于實(shí)際電阻器,理想變壓器這種電路元件也不同于各種實(shí)際變壓器。例如用線圈繞制的鐵心變壓器對(duì)電壓、電流的工作頻率有一定限制,而理想變壓器則是一種理想化模型。它既可工作于交流又可工作于直流,對(duì)電壓、電流的頻率和波形沒(méi)有任何限制。將一個(gè)含變壓器的實(shí)際電路抽象為電路模型時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際電路器件的情況說(shuō)明該模型適用的范圍。
理想變壓器公式
設(shè),原線圈(初級(jí)線圈)的功率P1,電壓U1,電流I1,匝數(shù)N1;
副線圈(次級(jí)線圈)的功率P2,電壓U2,電流I2,匝數(shù)N2;
理想變壓器公式滿足:
P1=P2(理想變壓器功率守恒)
U1:U2=N1:N2(理想變壓器電壓之比與線圈匝數(shù)成正比)
I1:I2=N2:N1(理想變壓器電流之比與線圈匝數(shù)成反比)
一般定義n=N2/N1,n稱為變比,也稱匝比。
注:當(dāng)有兩個(gè)副線圈時(shí),P1=P2+P3,U1/N1=U2/N2=U3/N3,電流則須利用電功率的關(guān)系式去求,有多個(gè)時(shí),依此類推。