理想变压器负载动态分析

原端电压和匝数比固定后，负载究竟改变了什么？

固定条件：U₁＝220 V　n₁∶n₂＝5∶1　f＝50 Hz

线圈与负载回路

绕组 电压 电流
理想变压器与可调纯电阻负载电路 原线圈连接二百二十伏交流电源，副线圈经开关连接纯电阻或多个并联用户；开关断开时副边仍有电压但没有电流。 交流电源 U₁＝220 V 原线圈 n₁＝1000匝 副线圈 n₂＝200匝 纯电阻负载 并联用户 U₂＝44 V I₁＝0.20 A I₂＝1.00 A 理想变压器：P₁＝P₂ 44.0 W 等效负载 R＝44 Ω

开关断开只切断副边负载回路，不会让副线圈的感应电压消失。

副边电压 U₂ 44.0V
副边电流 I₂ 1.00A
原边电流 I₁ 0.20A
输入功率 P₁ 44.0W
输出功率 P₂ 44.0W

负载变化怎样传到原边

先由匝数比定电压 U₂＝U₁·n₂/n₁＝44 V
再由负载定副边电流 I₂＝44/44＝1.00 A
最后由电流比传到原边 I₁＝I₂·n₂/n₁＝0.20 A

此时等效电阻为 44 Ω。负载电阻减小，副边电流增大；理想变压器为了维持能量传递，原边电流也按比例增大。

输入与输出功率

输入 P₁ 44.0 W
输出 P₂ 44.0 W

理想模型没有能量损耗：P₁＝P₂。负载改变的是电流和传输功率，不改变由原端电压、匝数比决定的 U₂，也不改变频率。