강의노트 이상 변압기
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• 수정 1년 전
- 변압기의 모델링
이상변압기(Ideal Transformer)의 가정
이상변압기(Ideal Transformer) 는 다음과 같은 가정을 만족하는 변압기를 말합니다.
- 손실이 없다.
- 누설자속(leakage fluxes)이 없다.
- 자성 코어가 무한대의 투자율(permeability)를 가진다.
이상 변압기 모델
1차측과 2차측의 전류 관계
앞에서 다음과 같은 기자력(magnetomotive force, mmf)의 관계식을 구한 바 있습니다.
이상변압기의 경우 무한대의 투자율을 가지므로 자기 저항은 이 되며 이를 나타내면 다음과 같습니다.
이 조건을 식에 적용하면 식은 다음과 같습니다.
식에서 다음 관계를 얻을 수 있습니다.
변압기의 권선비(Transformer turns ratio) 를 다음과 같이 정의합니다.
그러면 식는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
1차측과 2차측의 전압 관계
이제 이상변압기의 1차측과 2차측의 전압 관계를 알아보기 위하여 다음과 같은 1차측과 2차측에 쇄교하는 총 자속 과 을 고려합니다.
식로부터 다음과 같은 1차측 전압 관계를 구할 수 있습니다.
2차측 전압도 동일한 방식으로 다음과 같이 구할 수 있습니다.
식과 식로부터 전압비도 동일하게 다음과 같은 권선비로 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있습니다.
이상 변압기 모델
식과 식으로 표현된 1차측과 2차측의 전압 및 전류 관계를 고려하면 그림과 같은 이상변압기의 모델을 구할 수 있습니다.
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