Індуктивність розсіювання — індуктивна складова, що присутня в трансформаторі, яка є наслідком недосконалості магнітного зв'язування обмоток. Будь-який магнітний потік, що не пов'язує первинну обмотку із вторинною, діє як індуктивний опір послідовно з первинною, через це індуктивність розсіювання являє собою додаткову індуктивність до первинної обмотки взірцевого трансформатора. Для розробки деяких проєктів індуктивність розсіювання трансформатора може відігравати вирішальну роль. Отже, точне вимірювання індуктивності розсіювання, часто є важливою складовою під час виготовлення трансформаторів. Щоби не плутати індуктивність розсіювання з іншими характеристиками трансформатора, її не приписують до інших складових втрат, таких як опір обмотки або міжобмоткова ємність. Збільшення частки індуктивності розсіювання зазвичай, досягається шляхом введення повітряного зазору в конструкції активної зони, тим самим зменшуючи проникність осердя, отже й, значення індуктивності первинної обмотки.

Як зосереджений параметр індуктивність розсіювання зручно визначати виходячи з того припущення, що магнітне поле розсіювання створюється частиною струму навантаження. В цьому полі зосереджена магнітна енергія, яку можна обчислити знаючи геометричні співвідношення між окремими складниками конструкції трансформатора, а також струм навантаження. З іншого боку, магнітна енергія виражається із співвідношення . Тож, визначивши енергію поля розсіювання та знаючи струм навантаження, можна знайти індуктивність розсіювання.

У зразковому трансформаторі немає втрат. Напруги трансформуються в прямому співвідношенні витків; струми в зворотному співвідношенні витків. У справжньому трансформаторі частина потоку в первинній обмотці не зв'язана із вторинною обмоткою. Цей потік не бере участі в роботі трансформатора і може бути представлений у вигляді додаткового індуктивного опору, який послідовно з'єднаний з первинною обмоткою.

Індуктивність розсіювання та коефіцієнт зв'язку

Магнітний потік контуру з двох котушок індуктивності, що не з'єднані, це потік розсіювання відповідно в первинній обмотці індуктивність розсіювання та у вторинній . Індуктивність розсіювання визначена в умовах холостого ходу котушки індуктивності трансформатора, а також при даному коефіцієнті зв'язку трансформатора, індуктивність котушки при холостому ході в первинній обмотці задається рівнянням: , де

та — індуктивність первинної обмотки, — самоіндукція первинної обмотки, — індуктивність розсіювання первинної обмотки, — індуктивність намагнічування.

Індуктивність вторинної обмотки на холостому ході трансформатора визначається рівнянням: , де ,

та — індуктивність вторинної обмотки, — самоіндукція вторинної обмотки, — індуктивність розсіювання первинної обмотки, — індуктивність намагнічування, — співвідношення витків.

Справедливість наведених вище співвідношень трансформатора залежать від умов контуру, а більш узагальнені параметри контуру, розглянуті в наступних двох розділах.

Коефіцієнт розсіювання та індуктивність

Звичайний двообмотковий трансформатор виконаний у вигляді двох обмоток, намотаних на осердя, пов'язує п'ять складових повного опору, як показано на схемі праворуч, де — спільна індуктивність та — самоіндукція первинної та вторинної обмотки та — опір первинної та вторинної обмотки , , , і — вимірюються на виводах трансформатора коефіцієнт зв'язку визначається: , де відношення витків зазвичай визначається як

Напруга та потокозчеплення визначається за формулами:

де ψ — потокозчеплення dψ/dt — похідна від потокозчеплення за часом. Ці рівняння можуть бути перетворені, якщо знехтувати пов'язаним індуктивним опором, відношенням обмоток контуру та струмом з іншою обмоткою: , де text{σ} коефіцієнт розсіювання та струм на холостому ході та при короткому замиканні та індуктивність в умовах холостого ходу та при короткому замиканні.

Індуктивності можуть бути виражені за умови трьох індукційних констант наступним чином:

, де індуктивність намагнічування та індуктивність розсіювання первинної та вторинної обмотки. Співвідношення для трансформатора можуть бути виражені більш зручно:

. так як

та , маємо , що дозволяє виразити співвідношення так

.

Розширений коефіцієнт втрат

Схема реального трансформатора може бути спрощена, як показано на рисунку, де

— струм намагнічування, збуджений потоком Фм, що пов'язує первинну та вторинну обмотки. Враховуючи схему потоку, що зображена праворуч, співвідношення для коефіцієнту розсіювання обмотки представлені у вигляді: ΦPσ/ΦM = LPσ/LM σS = ΦSσ'/ΦM = LSσ'/LM ΦP = ΦM + ΦPσ = (1 + σP)ΦM ΦS' = ΦM + ΦSσ' = (1 + σS)ΦM LP = LM + LPσ = (1 + σP)LM LS' = LM + LSσ' = (1 + σS)LM, де σP — коефіцієнт розсіювання в первинній обмотці σS — коефіцієнт розсіювання в первинній обмотці Φ — магнітний потік. Коефіцієнт розсіювання може бути виражений наступним чином: .

Вимірювання індуктивності розсіювання

Індуктивність розсіювання трансформатора можна виміряти методом послідовного коливального контуру. Для цього замикається ключ, далі шукається перший резонанс та за його частотою розраховується індуктивність контуру, що у цьому разі і є індуктивністю розсіювання трансформатора. Під час вимірювання можуть виникнути складнощі, пов'язані з невеликою добротністю контуру. За низької частоти (десятки Герц) напруга на котушці близька до нуля. Для пошуку резонансу треба плавно перелаштовувати частоту генератора до миті початку підвищення напруги. У разі відсутності резонансного піку, частотою налаштування можна вважати частоту за якої напруга на котушці складає половину напруги на більш високих частотах, але точність вимірів в такому випадку дуже незначна. Для підвищення добротності контуру можна зменшити ємність конденсатора.

Див. також Індуктивність Магнітний потік Трансформатор Добротність

Джерела Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 208 с.}} Вольдек А. И., "Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений" – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.