Что такое трансформация импеданса в трансформаторе?

Трансформатор преобразует импеданс пропорционально квадрату коэффициента трансформации: Z1/Z2 = (N1/N2)^2. Это полезно для согласования импеданса в аудио- и радиочастотных цепях, где для максимальной передачи мощности требуется согласование импедансов источника и нагрузки.

Калькулятор трансформатора

Рассчитайте коэффициент трансформации, вторичное напряжение, первичный и вторичный ток, а также мощность электрических трансформаторов. Получите пошаговые формулы MathJax для анализа идеальных и реальных трансформаторов.

БесплатноБез регистрацииОбновлено мар 2026

Калькулятор трансформатораПопробуйте — бесплатно ▼

Быстрые примеры

Обмотки трансформатора

V₁ Первичное напряжение

N₁ Витки перв. обмотки

N₂ Витки втор. обмотки

⇅
Коэфф. = N₁ / N₂

Дополнительные параметры

I₁ Первичный ток

P Номин. мощность

η КПД (%)

Embed Калькулятор трансформатора Widget

О Калькулятор трансформатора

Калькулятор трансформатора вычисляет коэффициент трансформации, вторичное напряжение, первичный и вторичный ток, мощность и коэффициент трансформации импеданса для электрических трансформаторов. Введите первичное напряжение и количество витков обеих обмоток, а также (при необходимости) значения тока или мощности, чтобы получить полный анализ с пошаговыми формулами MathJax.

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это электромагнитное устройство, которое передает электрическую энергию между двумя или более цепями посредством электромагнитной индукции. Он состоит из магнитного сердечника с двумя (или более) катушками провода, намотанными на него. Первичная обмотка получает входную мощность, а вторичная обмотка выдает выходную мощность на другом уровне напряжения.

$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} = n$$

где $V_1$ и $V_2$ — первичное и вторичное напряжения, $N_1$ и $N_2$ — количество витков в каждой обмотке, а $n$ — коэффициент трансформации.

Основные уравнения трансформатора

Соотношение напряжений: Напряжение на каждой обмотке пропорционально количеству витков:

$$V_2 = V_1 \times \frac{N_2}{N_1}$$

Соотношение токов: Ток обратно пропорционален коэффициенту трансформации (для идеального трансформатора):

$$\frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1}$$

Мощность: Для идеального трансформатора мощность сохраняется: $P_{in} = P_{out}$. Для реальных трансформаторов с коэффициентом полезного действия $\eta$: $P_{out} = \eta \times P_{in}$.

Понижающие и повышающие трансформаторы

Понижающий (N₁ > N₂) — уменьшает напряжение, увеличивает ток. Распространен в распределении электроэнергии (например, 120V из линий 12kV) и источниках питания постоянного тока.
Повышающий (N₁ < N₂) — увеличивает напряжение, уменьшает ток. Используется в электросетях для снижения потерь в линиях и в высоковольтных приложениях.
Разделительный (N₁ = N₂) — обеспечивает гальваническую развязку без изменения напряжения. Используется в медицинском оборудовании, чувствительной электронике и системах безопасности.

Трансформация импеданса

Трансформаторы также преобразуют импеданс пропорционально квадрату коэффициента трансформации:

$$\frac{Z_{primary}}{Z_{secondary}} = \left(\frac{N_1}{N_2}\right)^2 = n^2$$

Это свойство широко используется в аудиосистемах (согласование импеданса динамика с выходом усилителя) и радиочастотных цепях (согласование импеданса антенны).

Как пользоваться этим калькулятором

Введите первичное напряжение — Укажите напряжение, подаваемое на первичную обмотку (V₁), и выберите единицу измерения.
Введите количество витков — Укажите количество витков для первичной обмотки (N₁) и вторичной обмотки (N₂).
Дополнительные параметры — Введите первичный ток, номинальную мощность или настройте КПД для получения расчетов тока и мощности.
Нажмите Рассчитать — Нажмите кнопку, чтобы вычислить все параметры трансформатора.
Просмотрите результаты — Изучите коэффициент трансформации, напряжения, токи, мощность, коэффициент импеданса, схему трансформатора и пошаговые формулы.

Практическое применение

Распределение электроэнергии — Повышающие трансформаторы передают энергию под высоким напряжением на большие расстояния, а затем понижающие трансформаторы уменьшают его для бытового использования.
Электронные блоки питания — Сетевое напряжение понижается до низкого напряжения (5V, 12V и т. д.) для электронных устройств.
Аудиооборудование — Выходные трансформаторы согласуют импеданс вакуумных ламп или транзисторов с динамиками. Входные трансформаторы обеспечивают развязку балансного сигнала.
Сварка — Сварочные трансформаторы понижают напряжение и повышают ток для создания сильноточной дуги, необходимой для сварки.
Измерения — Трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) понижают высокие напряжения и токи для безопасного измерения.

Часто задаваемые вопросы

Что такое коэффициент трансформации?

Коэффициент трансформации — это отношение количества витков первичной обмотки (N₁) к количеству витков вторичной обмотки (N₂). Он определяет, как преобразуется напряжение: отношение 10:1 означает, что вторичное напряжение составляет 1/10 от первичного (понижение), а 1:10 означает, что вторичное в 10 раз выше (повышение).

Как трансформатор изменяет напряжение?

Трансформатор изменяет напряжение посредством электромагнитной индукции. Переменный ток в первичной обмотке создает изменяющийся магнитный поток в сердечнике, который индуцирует напряжение во вторичной обмотке. Индуцированное напряжение пропорционально отношению вторичных витков к первичным: V₂ = V₁ × (N₂/N₁).

Какова связь между током и коэффициентом трансформации?

Ток обратно пропорционален коэффициенту трансформации. Когда напряжение понижается, ток повышается в той же пропорции, и наоборот. Это сохраняет мощность (P = V × I). Для идеального трансформатора: I₁/I₂ = N₂/N₁.

Что такое трансформация импеданса?

Трансформатор преобразует импеданс пропорционально квадрату коэффициента трансформации: Z₁/Z₂ = (N₁/N₂)². Это важно для согласования импеданса в аудио- и радиочастотных цепях, где для максимальной передачи мощности требуется соответствие импедансов источника и нагрузки.

Что такое КПД трансформатора?

Коэффициент полезного действия (η) — это отношение выходной мощности к входной, выраженное в процентах: η = (P_out/P_in) × 100%. Реальные трансформаторы имеют потери в сердечнике (гистерезис, вихревые токи) и потери в меди (нагрев I²R в обмотках). Типичный КПД силовых трансформаторов составляет от 95% до 99%.

Ссылайтесь на этот контент, страницу или инструмент так:

"Калькулятор трансформатора" на сайте https://ru.miniWebtool.com/калькулятор-трансформатора/ от MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

команда miniwebtool. Обновлено: 18 марта 2026 г.

Инструменты для электроники:

Калькулятор трёхфазной мощности Популярное
Калькулятор таймера 555 Новый
Калькулятор перевода ампер в ватты Новый
Калькулятор длины антенны Новый
Калькулятор срока службы батареи
Калькулятор конденсатора Новый
Калькулятор заполнения трубы Новый
Калькулятор децибел (дБ) Новый
Калькулятор мощности генератора Новый
Калькулятор импеданса Новый
Калькулятор индуктивного сопротивления Новый
Калькулятор кВА Популярное
Калькулятор Резистора для Светодиода Новый
Симулятор Логических Вентилей Новый
Конвертер Люменов в Ватты Новый
Калькулятор Люкс в Люмены Новый
Конвертер мА·ч в Вт·ч Популярное
Калькулятор закона Ома
Калькулятор параллельного сопротивления Новый
Калькулятор ширины дорожки печатной платы
Калькулятор коэффициента мощности Новый
Калькулятор постоянной времени RC-цепи Новый
Калькулятор цветового кода резистора
Калькулятор последовательного соединения резисторов Новый
Калькулятор резонансной частоты Новый
Калькулятор освещения комнаты Новый
Калькулятор последовательных и параллельных конденсаторов Новый
Калькулятор трансформатора Новый
Калькулятор Делителя Напряжения Новый
Калькулятор падения напряжения
Калькулятор Ватт в Амперы Популярное
Калькулятор сечения провода Новый