Исследование однофазного трансформатора в среде Multisim

Московский государственный технический университет  
имени Н.Э. Баумана

В.А. Соловьев, А.В. Степанов, Ю.А. Белобокова

Исследование однофазного трансформатора 
в среде Multisim

Методические указания  
к выполнению лабораторной работы

УДК 621.314.2
ББК 31.261
 
С60

ISBN 978-5-7038-4530-1

©  МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016
©  Оформление. Издательство 

МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016

УДК 621.314.2
ББК 31.261

ISBN 978-5-7038-4530-1
Изложены основные теоретические сведения об устройстве, прин
ципе действия, электрической схеме замещения и основных характеристиках однофазного трансформатора. Рассмотрены методики экспериментального определения параметров его схемы замещения и основных 
характеристик, даны необходимые расчетные соотношения и формулы. 
Описаны модели виртуального лабораторного стенда для испытания 
однофазного трансформатора в среде Multisim, методики проведения 
на ней опытов по определению параметров схемы замещения и характеристик однофазного трансформатора, а также рекомендации по форме представления результатов экспериментов.

Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, изучающих дисциплины 

«Электротехника», «Электротехника и электроника» по программам 
подготовки бакалавров и специалистов.

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 

по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/72/book1537.html

Факультет «Фундаментальные науки» 

Кафедра «Электротехника и промышленная электроника»

Рекомендовано Редакционно-издательским советом

МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве методических указаний

 
Соловьев, В. А.

С60 
 
Исследование однофазного трансформатора в среде Multisim : 

методические указания к выполнению лабораторной работы /  
В. А. Соловьев, А. В. Степанов, Ю. А. Белобокова. — Москва : 
Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. — 29, [3] с. : ил.

Предисловие

В современных системах электроснабжения промышленных предприятий, бытовых объектов и многих автономных электротехнических 
комплексов используется переменный синусоидальный ток. Для передачи и распределения электроэнергии в этих системах, а также в источниках вторичного электропитания различных электротехнических 
и электронных устройств широко применяются силовые трансформаторы. Поэтому изучение устройства, принципа действия, основ теории, 
технических характеристик и методов их экспериментального определения входит в учебные планы дисциплин «Электротехника», «Электротехника и электроника» по программам подготовки бакалавров и специалистов. Освоение раздела «Трансформаторы» закрепляет знание 
основных законов электротехники, изученных в предыдущих разделах 
указанных дисциплин, и формирует базу для изучения асинхронных 
и синхронных электрических машин.
Цель работы — ознакомление с устройством, принципом действия, 
схемой замещения, основными характеристиками однофазного трансформатора; приобретение навыков экспериментального определения 
параметров схемы замещения и основных характеристик однофазного трансформатора на модели виртуального лабораторного стенда 
в среде Multisim.

1. Основные теоретические сведения

1.1. Устройство и принцип действия трансформатора

Трансформатором называется статический электромагнитный  
аппарат, предназначенный для преобразования посредством электромагнитной индукции переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Он состоит из замкнутого ферромагнитного сердечника (магнитопровода) 1 и размещенных на нем двух (или более) обмоток 2, 3 из изолированного медного 
провода (рис. 1). 
Для снижения потерь от вихревых токов сердечник трансформатора собирают из тонких (толщиной 0,35 или 0,50 мм) изолированных 
друг от друга листов электротехнической (трансформаторной) стали, 
обладающей узкой петлей гистерезиса. Одну из обмоток трансформатора 2, называемую первичной, подключают к источнику переменного тока (сети). К другой его обмотке 3, называемой вторичной, подключают потребитель электроэнергии, т. е. нагрузку Zн.
При разомкнутой цепи вторичной обмотки 3 (см. рис. 1) нагрузка 
Zн отключена от трансформатора, и он работает в режиме холостого 
хода. Ток в его вторичной обмотке равен нулю (I2 = 0), а по первичной 

Рис. 1. Принципиальная схема включения однофазного трансформатора