هنگام بحث در مورد مدار معادل ترانسفورماتور واقعی، لازم است اصول اولیه عملکرد ترانسفورماتور را درک کنید. ترانسفورماتور وسیله ای ساکن است که انرژی الکتریکی را از یک مدار به مدار دیگر از طریق هادی های جفت شده القایی (سیم پیچ های اولیه و ثانویه) بدون هیچ گونه اتصال الکتریکی مستقیم بین آنها منتقل می کند. سیم پیچ اولیه به یک منبع جریان متناوب (AC) متصل است، که یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که ولتاژی را در سیم پیچ ثانویه القا می کند و در نتیجه برق را از مدار اولیه به مدار ثانویه منتقل می کند.

حال، اجازه دهید مدار معادل یک ترانسفورماتور واقعی را بررسی کنیم، که یک نمایش ساده از رفتار یک ترانسفورماتور در شرایط مختلف عملیاتی است. مدار معادل از چندین جزء تشکیل شده است، از جمله مقاومت سیم پیچ اولیه و ثانویه (به ترتیب R1 و R2)، راکتانس سیم پیچ اولیه و ثانویه (به ترتیب X1 و X2)، و اندوکتانس متقابل (M) بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه. علاوه بر این، مقاومت از دست دادن هسته (RC) و راکتانس مغناطیسی (XM) به ترتیب نشان دهنده تلفات هسته و جریان مغناطیسی هستند.

در یک ترانسفورماتور واقعی، مقاومت سیم‌پیچ اولیه و ثانویه (R1 و R2) باعث تلفات اهمی در هادی‌ها می‌شود و باعث می‌شود که نیرو به صورت گرما تلف شود. راکتانس های سیم پیچ اولیه و ثانویه (X1 و X2) نشان دهنده راکتانس القایی سیم پیچ است که بر جریان و افت ولتاژ در سراسر سیم پیچ تأثیر می گذارد. اندوکتانس متقابل (M) رابطه بین سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه را مشخص می کند و بازده انتقال قدرت و نسبت تبدیل را تعیین می کند.

مقاومت از دست دادن هسته (RC) و راکتانس مغناطیسی (XM) جریان مغناطیسی و تلفات هسته را در هسته ترانسفورماتور تعیین می کند. تلفات هسته، که به عنوان تلفات آهن نیز شناخته می‌شود، در اثر هیسترزیس و جریان‌های گردابی در مواد هسته ایجاد می‌شود و باعث می‌شود انرژی به شکل گرما تلف شود. راکتانس مغناطیسی نشان دهنده راکتانس القایی مرتبط با جریان مغناطیسی است که شار مغناطیسی را در هسته ایجاد می کند.

درک مدار معادل یک ترانسفورماتور واقعی برای مدل‌سازی، تحلیل و طراحی دقیق سیستم‌های مبتنی بر ترانسفورماتور بسیار مهم است. با در نظر گرفتن مقاومت، اندوکتانس و عناصر متقابل مدار معادل، مهندسان می توانند عملکرد، کارایی و قابلیت اطمینان ترانسفورماتور را در کاربردهای مختلف، از انرژی های جدید و فتوولتائیک گرفته تا UPS، روباتیک، خانه های هوشمند، سیستم های امنیتی، مراقبت های بهداشتی و ارتباطات بهینه کنند.