1. Последовательное соединение

Изобразим схему замещения последовательно магнитно связанных элементов. Здесь может быть 2 варианта расположения одноименных зажимов – согласное (одноименные зажимы с одной стороны обмоток) и встречное (с разных сторон).

- эквивалентная (общая) индуктивность. При согласном включении используется знак +, а при встречном, когда одноименный зажим показан на противоположном конце второй индуктивности ставится знак-.

2. Параллельное соединение

Изобразим схему замещения параллельно соединенных элементов.

Будем рассматривать действие гармонической ЭДС. Соответственно все уравнения можно записывать в комплексной форме. Составим уравнения: одно по первому закону Кирхгофа и два – по второму с учетом влияния взаимной индукции (в комплексной форме).

- сопротивление магнитной связи по аналогии с индуктивным сопротивлением. Здесь в скобках отмечен вариант встречного включения.

Математически решая, можно получить токи. Результат расчетов при согласном и встречном включениях различен. Он зависит от положения одноименных зажимов.

Электрический трансформатор

Электрический трансформатор – это устройство, которое трансформирует (преобразует) электрическое напряжение, ток или сопротивление с помощью явления взаимной индукции и содержит две или более индуктивно-связанных обмоток. Может иметь сердечник из магнитного или немагнитного материала.

1. Идеальный трансформатор при гармоническом воздействии.

n – коэффициент трансформации,Z_Н - сопротивление нагрузки.

Для идеального трансформатора всегда выполняется условие:

- некоторое вещественное число

Говорят, что трансформатор трансформирует напряжение в nраз, а ток в 1/n. Мощность не меняется: - на входе и на выходе она одинакова. Рассмотрим входное сопротивление ИТ.

- трансформация сопротивления в 1/n²

Реальные трансформаторы могут приближаться по свойствам к идеальным.

2.Уравнения и схемы замещения реального трансформатора (двухобмоточного, без ферромагнитного сердечника)

Будем рассматривать трансформатор при гармоническом воздействии

Уравнения составляются по второму закону Кирхгофа: в комплексном виде

Знак в скобках ставится при расположении одноименного зажима внизу второй обмотки. Рассмотрим различные режимы работы:

1) - холостой ход

Если хороший трансформатор, то и можно принятьR₁=0.

У хорошего трансформатора k_св=1, а величина индуктивностей пропорциональна квадрату числа витков.

Чтобы получить по больше индуктивности, надо мотать больше витков. Тогда мы приближаемся к идеальному трансформатору.

2) - режим короткого замыкания

По принципу дуальности . Можем сразу получить:.

Технически различают трансформаторы напряжения (они хорошо трансформируют напряжение, N– большое,должно быть большим) и трансформаторы тока (они хорошо трансформируют ток,N– мало,должно быть небольшим).

Чаще используются трансформаторы напряжения. Есть еще трансформаторы сопротивления (N– среднее, используются для согласования сопротивления нагрузки и сопротивления источника сигнала).