理想变压器的伏安特性是输出入电压比不变,是因为理想变压器没有损耗。
理想变压器是一种理想的基本电路元件。为了易于理解,我们从耦合电感的极限情况来引出它的定义。是耦合系数为1的一对耦合电感,图中N1,N2分别为初级与次级线圈的匝数。定义n=N1/N2,n称为变比,也称匝比。
表征理想变压器端口特性的VCR方程是两个线性代数方程,因而理想变压器是一种线性双口电阻元件。正如二端线性电阻元件不同于实际电阻器,理想变压器这种电路元件也不同于各种实际变压器。例如用线圈绕制的铁心变压器对电压、电流的工作频率有一定限制,而理想变压器则是一种理想化模型。
它既可工作于交流又可工作于直流,对电压、电流的频率和波形没有任何限制。将一个含变压器的实际电路抽象为电路模型时,应根据实际电路器件的情况说明该模型适用的范围。
理想变压器的有四个理想化条件:
(1)无漏磁通,即Φs1=Φs2=0,耦合系数K=1,为全耦合,故有Φ11=Φ21,Φ22=Φ12。
(2)不消耗能量(即无损失),也不贮存能量。不计铁损 , 即忽略磁滞损耗和涡流损耗。
变压器发热主要是由铁损和铜损造成的。由于变压器存在着铁损和铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率。但对理想变压器而言,不计铁损和铜损,即不消耗能量,也不储存能量,认为输入功率等于输出功率。