理想变压器三个条件

　　理想变压器

理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的理想科学抽象，是极限情况下的耦合电感。

理想变压器的几个理想化条件

条件1 ：无损耗，认为绕线圈的导线无电阻，做芯子的铁磁材料的磁导率无限大。

条件2 ：无漏磁通，即Φs1=Φs2=0，耦合系数K=1，为全耦合，故有Φ11=Φ21，Φ22=Φ12。

磁滞现象是导磁材料的一种特性，当变压器线圈里有交流电流时，就会产生交变磁场，这个交磁滞现象变磁场反复对铁芯进行磁化，由于铁芯有一定的磁阻，在磁化过程中就有磁滞现象，这种由磁滞现象所引起的能量损耗，叫做磁滞损耗。再者，当变压器的原线圈通电后，线圈所产生的磁通在磁芯中流动，由于铁芯本身是导体，在垂直于磁感线的平面上就会产生感应电动势，这个电动势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，就像漩涡一样，我们把这个电流称为“涡流”。“涡流”使变压器的铁芯发热，温度升高，这种损耗称为“涡流损耗”。变压器的磁滞损耗和涡流损耗统称为“铁耗”。若是理想变压器，其铁芯属于软磁材料，磁导率认为无穷大，磁阻趋于零，磁滞损耗可以忽略；同时也要忽略涡流损耗。

变压器的线圈存在着电阻，电流流过电阻时会产生热量，要消耗一定的功率，我们称这种损耗为“铜损”。当变压器副线圈短路时，副线圈的电流很大，导致原线圈的电流也很大，在线圈电阻上消耗的功率不能忽略，这时的变压器不能认为是理想变压器。

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。

条件3 ：参数无限大，即自感系数和互感系数

但满足：

上式中 N 1 和 N 2 分别为变压器原、副边线圈匝数， n 为匝数比。以上三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许的范围内，把实际变压器当理想变压器对待，可使计算过程简化。

因有K=1，L1→∞，L2→∞，故有M→∞。

满足以上四个条件的耦合电感称为理想变压器。可见理想变压器可认为是耦合电感的极限情况。即K=1，L1→∞，L2→∞，M→∞的情况，它纯粹是一种变化信号的传输电能的元件，但它与耦合电感在本质上已不同了。耦合电感是依据电磁感应原理工作的，是动态元件，需要三个参数L1，L2，M来描述；而理想变压器已没有了电磁感应的痕迹，是静态元件，只需要一个参数n来描述。理想变压器是电路的基本无源元件之一。工程实际中使用的铁心变压器，在精确度要求不高时，均可用理想变压器作为它的电路模型来进行分析与计算。

简而言之，理想变压器就是无磁损、无铜损、无铁损的变压器