理想变压器计算器

理想变压器通过变化的磁场在两个绕组之间传递交流电能。初级绕组接收电源电压，次级绕组向负载提供变换后的电压。理想模型忽略绕组电阻、漏磁、铁芯损耗和励磁电流。这些假设使电压、电流和匝数之间的关系格外清晰。 电压遵循匝数比关系。次级电压除以初级电压，等于次级匝数除以初级匝数。次级绕组匝数较少时，输出电压较低，称为降压；次级匝数较多时，输出电压较高，称为升压。本计算器显示的匝数比定义为次级匝数除以初级匝数，因此次级电压等于初级电压乘以该比值。 电流则沿相反方向变化。理想变压器的视在功率守恒，因此初级电压乘以初级电流，等于次级电压乘以次级电流。所以次级电流等于初级电流乘以初级匝数，再除以次级匝数。降压变压器降低电压，同时增大可用电流；升压变压器提高电压，同时减小电流。计算器提供独立的电压和电流模式，便于理解这种反比关系。 匝数是绕组的圈数，而非长度单位。理想变换仅由其比值决定，因此初级 100 匝、次级 20 匝，与初级 1,000 匝、次级 200 匝的比值相同。实际设计仍需根据所选铁芯截面积、频率和磁通密度配置足够的匝数。即使比值看似正确，匝数过少仍可能使铁芯饱和，导致电流过大。 实际变压器总会偏离理想模型。铜导线电阻造成绕组损耗和压降，铁芯磁滞与涡流产生热量，漏感影响电压调整率，建立磁通还需要空载励磁电流。许多电力变压器效率很高，但绝不会恰好达到百分之 100。实际选型必须考虑额定电压、频率、绝缘、温升、电压调整率和负载功率。 本计算器适用于变比分析、教学题目、绕组快速比较和电路初步估算，不用于确定线径、铁芯尺寸、磁通密度、效率或安全额定功率。涉及市电或高压的工作需要适当的隔离、过流保护、认证元件及合格人员的设计审查。数值关系虽简单，变压器制造和电气安全却并不简单。