MC-A3 · 理想变压器
理想变压器与匝数比
当两个线圈共享同一磁通时，匝数之比直接改变电压。旋转匝数比，找出什么在变、什么守恒，学会一行读懂变压器。
旋转匝数比时，什么守恒
一束磁通同时穿过两个线圈。改变匝数比，二次电压与电流随之变化。挑出无论其他怎么变都不变的那个。
点击切换匝数比(一次:二次)。共享磁通不变。
二次电压、电流与功率
V₂=200V · I₂=1.0A · P=200W
无论怎么旋转匝数比，P = V₁I₁ = V₂I₂ 都固定在 200 W。因为电压升多少倍，电流就降多少倍。
电压升 a 倍，电流?
不吻合
共享磁通造出电压比
同一磁通 Φ 穿过两个线圈时，每个线圈的感应电压与匝数成正比。由 V = N·dΦ/dt，dΦ/dt 共用，故 V₁/V₂ = N₁/N₂。于是匝数比 a = N₁/N₂ 就是电压比。
观察V₁V₂ = N₁N₂
磁通共享，电压与匝数成正比。
功率守恒翻转电流比
理想变压器无损耗，输入功率原样输出：V₁I₁ = V₂I₂。电压变成 a 倍，电流就必须变成 1/a 倍，乘积才守恒。所以升压变压器降低电流，输电以高压小电流减小损耗的原因正在于此。
选择V₁ I₁ = ?
理想变压器零损耗，功率守恒。
填空I₁I₂ = ?
由功率守恒，电流比是匝数比的倒数。
阻抗也按平方比变换
接在二次的负载 Z₂，从一次看是 a²Z₂。因为电压是 a 倍、电流是 1/a 倍，一次看到的阻抗为 V₁/I₁ = (aV₂)/(I₂/a) = a²·(V₂/I₂)。变压器不仅变换电压电流，也是阻抗匹配的工具。
自己来Z₁ = ?
电压 a 倍、电流 1/a 倍，阻抗为 a²。
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无论怎么旋转匝数比，守恒的都是功率。共享磁通按匝数比改变电压，无损变压器以电流的相反变化精确抵消这一电压变化。电压升 a 倍，电流降 1/a 倍，乘积 VI = 200 W 固定。变压器让功率原封不动，只调换电压与电流的搭配。
理想变压器：两个线圈共享一束磁通，无损地搬运能量。对匝数比 a = N₁/N₂，电压 V₁/V₂ = a，电流 I₁/I₂ = 1/a，功率守恒 V₁I₁ = V₂I₂。二次负载从一次看放大 a² 倍。
握住这一变换后
匝数比变换是电力系统的骨架。但实际变压器因漏磁、励磁电流、铁损铜损而偏离这一理想。下一单元用等效电路收纳这种偏离，计算效率与电压调整率(MC-A4)。同样的共享磁通原理，延伸到感应机与同步机的定子–转子耦合。