Calcolatore trasformatore ideale

Un trasformatore ideale trasferisce energia fra avvolgimenti isolati elettricamente tramite un flusso magnetico condiviso, con le ipotesi da manuale di resistenza nulla degli avvolgimenti, flusso di dispersione nullo e perdite nel nucleo nulle. Sotto tali ipotesi il rapporto delle tensioni coincide con il rapporto di spire Ns su Np, e la corrente scala con il rapporto inverso così che la potenza istantanea si conserva: Vp per Ip uguale a Vs per Is. Questo calcolatore di trasformatore ideale accetta una grandezza di primario, un conteggio finito e non nullo di spire del primario, e il rapporto di spire secondario su primario Ns/Np, quindi restituisce il valore di secondario corrispondente.

Che cosa conserva un trasformatore ideale e perché Ns/Np è la mappa

Un trasformatore ideale è un modello del primo ordine di un dispositivo a due avvolgimenti che trasferisce energia per accoppiamento magnetico anziché per un collegamento galvanico fra le bobine. L'avvolgimento primario di Np spire è alimentato da una sorgente; il secondario di Ns spire eroga tensione e corrente a un carico. Nel modello ideale gli avvolgimenti sono induttori perfetti, il nucleo ha permeabilità infinita senza isteresi né perdite per correnti parassite, e ogni linea di flusso che concatena il primario concatena anche il secondario.

La legge di Faraday costringe allora le tensioni indotte a scalare con il numero di spire: Vs diviso Vp uguaglia Ns diviso Np. La potenza istantanea si conserva perché non c'è dove vada l'energia se non l'altro avvolgimento, così Vp per Ip uguaglia Vs per Is, che si riordina come Is su Ip uguale a Np su Ns. Quelle due identità sono l'intero motore di questo calcolatore.

Il rapporto di spire adimensionale usato qui è n uguale a Ns su Np, il conteggio secondario su primario che converte una tensione di primario nella tensione attesa di secondario per moltiplicazione. Quando n è maggiore di uno l'apparecchio alza la tensione e riduce la corrente; quando è minore di uno riduce la tensione e alza la corrente; quando vale uno il secondario rispecchia il primario per isolamento. I trasformatori reali si discostano per regolazione, corrente magnetizzante, induttanza di dispersione e resistenza degli avvolgimenti; questa capacità non inventa quelle correzioni.

Ingressi identici producono sempre gli stessi risultati in virgola mobile perché l'implementazione è aritmetica pura, senza chiamate di rete, senza casualità e senza dipendere dall'orologio a muro.

Dove un calcolatore di trasformatore ideale merita il posto

Mantenga i conteggi di spire, le tensioni e le correnti entro l'intervallo pubblicato così che un secondario scalato non trabocchi in un valore non finito che il risolutore debba rifiutare.

Accoppi di proposito gli esempi d'aula: mille spire di primario, n uguale a un decimo e duecentoquaranta volt sul primario danno ventiquattro volt sul secondario, un riduttore di rete classico; duecento spire di primario, n uguale a quattro e otto ampere sul primario danno due ampere sul secondario, un elevatore che scambia tensione con corrente; cinquecento spire di primario e n uguale a un quinto danno cento spire di secondario senza esigere tensione né corrente.

Questa pagina si rivolge a chi cerca un calcolatore di trasformatore ideale, la tensione di secondario dal rapporto di spire, o la corrente di secondario da Np e Ns. Non è una pagina di rapporto di trasformazione che parta da entrambi i conteggi avvolti e annunci a uguale a Np su Ns come titolo; non è un risolutore di perdite nel nucleo, regolazione o circuito equivalente; e non è uno strumento di dimensionamento trifase né di autotrasformatore.

Preferisca questa capacità quando Lei già conosce la grandezza di primario e il rapporto secondario su primario e le serve il valore di secondario come risposta principale.