理想变压器

    式（7-6-1）和（7-6-2）均是在图7-6-1所示电压参考极性与电流参考方向以及同名端标志下列出的。若线圈的同名端或电压的参考极性，电流的参考方向改变了，则其伏安方程中等号右端的"+"，"-"号也应相应改变。例如对于图7-6-2(a)、(b)所示电路，则其伏安方程为

; 图7-6-2   理想变压器电路

（a)同名端改变   （b)i2(t)参考方向和u2(t)参考极性改变

    需要指出，从耦合电感的极限来定义理想变压器只是一种方法，是为了使读者易于接受。理想变压器的本质定义应是从数学上来定义，即凡满足式（7-6-1），（7-6-2）伏安方程的电路元件即为理想变压器，其电路符号采用图7-6-1(b),(c)表示，也只是因袭了传统而已，并非一定要由线圈构成。

三． 阻抗变换
    设在理想变压器的次级接阻抗Z，如图7-6-3(a)所示，则因有
　　　　;
故得原边的输入阻抗为

于是可得原边等效电路如图7-6-3(b)所示。从式（7-6-4）看出：
   （1） n≠1时，Z0≠Z，这说明理想变压器具有阻抗变换作用。n>1时，Z0>Z; n<1时，Z0<Z。

p; 图7-6-3  理想变压器的阻抗变换作用
（2）由于n为大于零的实常数，故Z0与Z的性质全同，即次级的R，L，C，变换到初级相应为R/n²,L/n²,n²C。
（3） 阻抗变换与同名端无关。
（4） 当Z=0时，则Z0=0，即当次级短路时，相当与初级也短路。
（5） Z=∞时，则Z0=∞，即当次级开路时，相当与初级 开路。
   （6） 阻抗变换具有可逆性，即也可将原边的阻抗Z变换到副边，如图7-6-4所示。但要注意此时副边的等效阻抗为Z0=n²Z。

图7-6-4    阻抗变换作用的可逆性
   （7） 阻抗在某一边是串联（并联），则变换到另一边也是串联（并联），如图7-6-5所示。

; 图7-6-5   理想变压器阻抗变换作用的性质
    由以上的全部叙述可见，理想变压器既能变换电压和电流，也能变换阻抗，因此，人们更确切地称它为变量器。

四． 用受控源模拟理想变压器
    将式（7-6-1），（7-6-2）改写为

根据此两方程即可将理想变压器用受控源电路来模拟，相应如图7-6-6所示。

这种模拟的意义在于，开辟了实现理想变压器的新途径，使之集成化，微型化成为了可能。例如可用两个回转器级联即可实现；同时也说明了理想变压器也可视为一种点耦合元件，正因为如此，所以它可耦合直流分量，即变换直流电压和直流电流。

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