Модель трансформатора

Трансформаторы применяются для изменения амплитуды сигнала переменного тока. Трансформатор имеет сердечник и, как минимум, две обмотки. В отличие от усилителя, трансформатор является пассивным элементом и не дает усиления мощности. Все трансформаторы могут быть условно разделены на два класса силовые и согласующие.

Модель линейного трансформатора с именем XFRM_LINEAR хранится в библиотеке ANALOG, внешний вид модели, приведен на рисунке 13.

Рисунок 13 – Модель трансформатора в системе OrCAD

Модель трансформатора имеет линейную характеристику намагничивания, определяющую зависимость индукции В (измеряемой в Тесла (Тл)) от напряженности магнитного поля (измеряемой в А/м). В этом случае не учитывается насыщение материала сердечника трансформатора.

Свойствами модели трансформатора XERM_LINEAR являются: значения индуктивностей первичной и вторичной обмотки L ₁и L ₂, а также коэффициент связи Coupling, имеющий значение чуть меньше единицы. Обычно коэффициент связи равен 0,99. Если обозначить через N 1 – число витков первичной обмотки, а через N 2 – число витков вторичной обмотки, то для значений индуктивностей справедливо равенство:

(5)

Обычно коэффициент трансформации определяется отношением:

(6)

При моделировании схем с линейным трансформатором для учета сопротивления первичной обмотки необходимо в первичную обмотку трансформатора включить резистор с малым сопротивлением. Гальваническаясвязь между первичной и вторичной обмотками трансформатора устанавливается включением резистора R ₂ с большим сопротивлением ≈ 200 MОm.