Калькулятор коэффициента трансформации
Витки, напряжения и токи идеального трансформатора.
Заполните поля — результат появится здесь автоматически.
Свяжите действующие напряжения и токи идеального трансформатора с отношением числа витков. В одном режиме вводятся целые N1,N2, в другом — желаемое U2. Отношение N2/N1 может быть дробным: его не округляют до целого числа витков. Модель пренебрегает потерями, током намагничивания и просадкой; показанная мощность в Вт предполагает активную нагрузку, cosφ=1.
Как считается
Формула и логика
k=N2/N1=U2/U1, U2=U1 k, I2=I1/k. Для введённых RMS и cosφ=1: P=U1 I1=U2 I2. В общем AC случае UI — полная мощность в ВА, активная P=UIcosφ. U1,U2>0, I1≥0; введённые числа витков — положительные безопасные целые, максимум 9007199254740991 по числовому контракту.
Пример
500/100 витков, 220 В и 2 А дают 44 В, 10 А и 440 Вт в активной идеальной модели. Режим 220→12 В даёт k=12/220≈0,054545, не число витков и не величину для округления вверх. Если I1=0, расчётные I2 и P нулевые; реальный ток холостого хода здесь исключён.
Поля и единицы
- Что найти — вариант из списка
- Витки первичной обмотки N1 — витков
- Витки вторичной обмотки N2 — витков
- Первичное напряжение RMS — В
- Нужное вторичное напряжение RMS — В
- Первичный ток RMS — А
Как пользоваться
- — Выберите известные витки или требуемое вторичное напряжение; заполняются только видимые поля.
- — Напряжения и ток задавайте согласованными действующими значениями.
- — Для мощности в Вт модель явно принимает cosφ=1; для иной нагрузки нужен коэффициент мощности.
- — Для реальной намотки выберите целые N1,N2 и заново проверьте их отношение, а также магнитный и тепловой расчёт.
Методика и ограничения
- Методика расчёта
- Формула и логика
- Источник данных или нормы
- OpenStax: идеальный трансформатор с активной нагрузкой и RMS OpenStax: RMS и активная мощность с cosφ
- Ограничение
- Идеальные RMS и активная нагрузка cosφ=1 для Вт; без потерь, насыщения и подтверждения изоляции или допустимых токов.
FAQ
Почему ток растёт, когда напряжение падает?
Отношение токов обратно отношению витков: при k=0,2 модель даёт I2=5 I1. Это преобразование заданного режима, а не подтверждение допустимого тока обмотки.
Насколько расчёт отличается от реального трансформатора?
Не учитываются потери, ток намагничивания, регулирование под нагрузкой и насыщение. Нельзя назначить универсальную процентную ошибку: нужны данные конкретного сердечника, частоты и нагрузки.
Можно ли получить дробное число витков?
Отношение может быть дробным, например 12/220. Числа полных витков задаются отдельно. Округлять отношение вверх до целого неверно: выбирайте целые N1,N2 и пересчитывайте напряжение.
Работает ли это для автотрансформатора?
Соотношение напряжений применимо в идеальной модели, но автотрансформатор не обеспечивает гальванической развязки. Даже отметка 1:1 описывает только отношение; тип и класс изоляции из неё не следуют.