LTSpice, TR ideale

[RenzoDF]

Scusa ma non posso rispondere, visto che dopo averti chiesto di riformularle precisando il termine "trasformatore" la tua risposta è invece stata

Mi riferisco in tutti i casi a un trasformatore reale privo di induttanza di dispersione che ritengo uguale al caso di induttanze mutualmente accoppiate con K=1.

e un "trasformatore reale privo di induttanze di dispersione" non equivale ad un "trasformatore ideale", che a sua volta (come già detto) non equivale a "due induttanze mutualmente accoppiate con K=1".

[RenzoDF]

... Si. Dato che non volevo attendere il prossimo quadrimestre per l'esaurimento del transitorio iniziale, ho imposto una corrente iniziale nell'induttanza, tale da azzerare la componente continua. ...

Ok, ma potevi anche aumentare Rs, per esempio a 0.01 ohm, in questo modo il "quadrimestre" si sarebbe ridotto a 5, 6 secondi.

[gekofive]

un "trasformatore reale privo di induttanze di dispersione" non equivale ad un "trasformatore ideale", che a sua volta (come già detto) non equivale a "due induttanze mutualmente accoppiate con K=1".

Sono d'accordo con te: io mi riferisco a due induttanze mutualmente accoppiate con K=1, che ritengo equivalenti a un trasformatore reale senza induttanze di dispersione.
Dove sbaglio?

[RenzoDF]

... mi riferisco a due induttanze mutualmente accoppiate con K=1, che ritengo equivalenti a un trasformatore reale senza induttanze di dispersione...

... con resistenza nulla dei due avvolgimenti, con perdite nulle nel nucleo ferromagnetico (con caratteristica magnetica lineare).

[gekofive]

... con resistenza nulla dei due avvolgimenti, con perdite nulle nel nucleo ferromagnetico (con caratteristica magnetica lineare).

Si. Capisco che non è un componente facile da identificare a parole. Dovremmo dire anche tempo-invariante, non affetto da derive termiche, ecc. ecc.

Risolviamo limitandoci a dire
due induttanze ideali mutualmente accoppiate con K=1.

[RenzoDF]

Di sicuro avrete visto il circuito equivalente di un trasformatore reale, utilizzando un trasformatore ideale come base del modello, esatto?

1) Con resistenze degli avvolgimenti, induttanze di dispersione e perdite nulle, come si semplifica?

2) Cosa si può cercare di fare per rende il suo comportamento più vicino possibile a quello del solo "trasformatore ideale" ?

Rispondendo a questa domanda, capirai il vero senso della "nota" nei tuoi appunti.

... e riuscirai anche a rispondere a tutte le domande che mi hai rivolto nel tuo post numero [6].

[IsidoroKZ]

Si, l'ho calcolata e mi pare più o meno un quadrimestre.

finalmente! Uno che ha il senso dei numeri e capisce cosa vogliono dire!

[RenzoDF]

Visto che non vedo tue risposte, suppongo che tu abbia già sciolto tutti i tuoi dubbi ma, visto che ho un po' di tempo da perdere, rispondo alle tue domande del post [6], andando a sostituire al termine "trasformatore" quello di "mutuo induttore con accoppiamento perfetto (K=1)" come hai suggerito; che abbrevierò con MI, mentre con TI intenderò "trasformatore ideale".

1) Due induttanze con accoppiamento perfetto non fanno un trasformatore ideale.

Come già spiegato no; un MI non equivale ad un TI, ma bensì ad un TI con un induttore in parallelo a una delle due porte, per es. a quella primaria

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

schema al quale farò riferimento nelle successive risposte.

2) Un qualsiasi MI, con qualsiasi carico resistivo applicato, risulta sempre induttivo per la sorgente.

Sì; ma ovviamente il "peso" induttivo dipenderà dal valore di L1.

3) Un MI con carico resistivo ha al primario una corrente sempre maggiore (in modulo) di quella presente al secondario.

Se n=1 sì, in quanto la corrente in ingresso al MI sarà sempre somma della corrente in ingresso al TI e a L1; la differenza sarà sempre dipendente dal valore di L1.

4) Un MI alimentato con un generatore di tensione sinusoidale, mantiene la fase della tensione tra primario e secondario, mentre le fasi delle correnti possono essere differenti.

Sì, per quanto detto sopra, grazie alla prima relazione costitutiva del TI.

5) Duale del punto precedente per un generatore di corrente.

No, in quanto non c'è dualità topologica fra le due situazioni circuitali.

Ora, detto ciò, è evidente cosa intendessi farti notare con la mia prima domanda in [26], ovvero osservare come il circuito equivalente di un trasformatore reale privo di effetti dissipativi, nell'ipotesi di linearità, equivale ad un MI ma non a un TI, a causa della cosiddetta induttanza di magnetizzazione, rappresentata nel precedente schema da L1.
Con la seconda intendevo invece suggerirti che, se riusciamo ad aumentare L1 il "peso" induttivo diminuirà rispetto a quello ohmico e andremo a far avvicinare il comportamento di un trasformatore reale a quello di un TI; e qui c'è il vero senso della citata nota dei tuoi appunti.
Per aumentare il valore induttivo basta ricordare che è pari al rapporto fra flusso concatenato e corrente, e anche al rapporto fra quadrato del numero di spire e riluttanza del circuito magnetico dell'accoppiamento



Nel trasformatore reale si mira proprio a questo, nel limiti del dimensionamento, aumentare il numero di spire e ridurre la riluttanza utilizzando materiali ad alta permeabilità; materiali però che portano ad avere la controindicazione delle perdite per isteresi e correnti parassite e che portano sia ad una necessaria modifica del circuito equivalente, modellabile con un resistore addizionale in parallelo a L1, sia ad una non linearità del modello.

Tornando poi a considerare un generico rapporto di trasformazione n, diverso dal valore unitario, avremo che il già indicato vincolo



visto che continuiamo a ipotizzare K=1, per quanto detto, si semplificherà in



Spero solo di essere stato chiaro; in caso contrario chiedi pure.

[gekofive]

Ciao,
ieri non mi sono collegato per altri impegni. Anche se non lavoriamo, non è che ci lascino tutto questo tempo libero. Comunque ho continuato a pensare alla questione che è molto interessante.
Ti ringrazio delle risposte, che erano esattamente quanto mi aspettavo, ad esclusione dell'ultima che forse ho buttato li in po' troppo frettolosamente e alla quale devo ripensare.
Ringrazio anche Isidoro dei complimenti che forse non sono proprio così meritati.
Mentre ci pensavo, ieri mi è venuta in mente un'altra cosa interessante: possiamo definire il TI come un MI con la condizione ?
Sarebbe una definizione alternativa che non ho mai incontrato.

[gekofive]

Ho pensato alla mia ipotesi sbagliata della domanda 5. Anche qui bastava pensarci, perché il trasformatore non sa se la sorgente è un GIT o un GIC e si comporta allo stesso modo. Ho pensato che però potrebbe farlo un trasformatore capacitivo, invece che induttivo. Almeno teoricamente. Ho provato a cercare con "capacitive transformer", ma è un nome dato a un oggetto diverso. Esistono i trasformatori capacitivi? Con un trasformatore capacitivo alimentato da un generatore di corrente, sarebbe valida l'ipotesi della domanda 5?