Воздушный трансформатор

Две катушки индуктивности с тесно взаимодействующими магнитными потоками ( ) называются воздушным трансформатором. На рис. 7.3, б показана его эквивалентная схема.

а	б
Рис. 7.3. Воздушный трансформатор

Уравнения воздушного трансформатора определяются законами Кирхгофа:

; .

(7.3)

По закону Ома напряжение на выходных зажимах трансформатора Выражения (7.3) являются основой для анализа режимов работы трансформатора.

На рис. 7.4 показана качественная векторная диаграмма для режима, когда трансформатор нагружен на комплексное сопротивление (нагрузочный режим):

Рис.7.4. Векторная диаграмма напряжений воздушного трансформатора

На диаграмме задается направление тока и затем, согласно соотношениям (7.3), откладываются векторы напряжений.

Если выходные зажимы трансформатора разомкнуть (режим холостого хода и ), то из (7.3) следует:

и (7.4)

Выражение (7.4) определяет еще один способ вычисления взаимной индуктивности:

Если выходные зажимы трансформатора замкнуть (режим короткого замыкания ), то из (7.3) следует:

(7.5)

Если << и << , то коэффициент магнитной связи двух катушек

Следовательно, из (7.4)

(7.6)

Из (7.5) можно определить коэффициент трансформации:

.

При указанных допущениях вводят понятие идеального трансформатора, у которого

(7.7)