В общем случае Т. можно рассматривать как пассивный линейный четырехполюсник
с
распределёнными параметрами, обладающий пренебрежимо малыми потерями, вход которого подключен к генератору (источнику СВЧ энергии), а выход — к нагрузке. Входное сопротивление Z
вх
такого четырехполюсника зависит от волнового сопротивления
r
отрезка волновода (линии), его длины l
, рабочей длины волны в волноводе l и полного сопротивления нагрузки Z
н
. Варьируя эти величины, получают необходимую трансформацию полного сопротивления. Например, если l
=
, то Z
вх
= r
2
/Z
н
; в случае чисто активной нагрузки Z
вх
= R
вх
= r
2
/ R
н
тоже чисто активное. Такой — так называемый четвертьволновый — Т. (рис. 1
, а, б) применяют для согласования двух линий с разными r
. Если величина согласуемой нагрузки изменяется в широких пределах, используют короткозамкнутые шлейфы (Z
н
= 0, Z
вх
= jr
tg2p/l), длину которых регулируют, например, при помощи поршня. Существуют 1-, 2- и 3-шлейфовые Т. (рис. 1
, б).
Вместо шлейфов нередко применяют так называемые реактивные штыри (рис. 2
)
, диэлектрические втулки (рис. 1
, г), диафрагмы. Распространены Т., выполненные на основе двойного тройника
с
замкнутыми накоротко Е
- и Н
-плечами (рис. 1
, д).
Степень согласования при помощи Т. характеризуется величиной коэффициента стоячей волны
(КСВ). Как правило, согласование считают удовлетворительным, если КСВ ~1,2—1,3 (при проведении точных измерений 1,05—1,1). Существуют Т. с фиксированными параметрами и настраиваемые. Настройка Т. обычно производится по максимуму мощности, поступающей в нагрузку (точную настройку осуществляют с применением измерительной линии
или панорамного измерителя КСВ). Различают Т. узкополосные (у которых при перестройке КСВ остаётся ниже заданного уровня в полосе частот шириной не свыше 1% от средней частоты) и широкополосные (5—10% и более). Т. СВЧ для преобразования типов волн выполняют в виде согласованных (КСВ £ 1,2) переходов — коаксиально-волноводных, полосково-волноводных, волноводно-волноводных. Основной элементы таких Т. — возбудители волн определённых типов (металлические штыри, щели, решётки различной конфигурации) и устройства для подавления волн нежелательных типов (плавные протяжённые переходы, поглотители, фильтры и т.п.).
Лит.:
Лебедев И. В., Техника и приборы СВЧ, 2 изд., т. 1, М., 1970; Валитов Р. А., Сретенский В. Н., Радиотехнические измерения, М., 1970. В. Н. Сретенский.
Рис. 2. Внешний вид трёхштыревого волноводного трансформатора: 1 — волновод; 2 — головки микрометрических винтов для регулирования глубины погружения штырей в волновод; 3 — соединительные фланцы.
Рис. 1. Трансформаторы СВЧ: четвертьволновые с фиксированным сопротивлением — коаксиальный (а) и волноводный (б); перестраиваемые — коаксиальный двухшлейфовый (в), коаксиальный с диэлектрическими втулками (г); волноводный на основе двойного тройника (д); 1, 2 — перемещаемые поршни; 3, 4 — перемещаемые диэлектрические втулки; 5 — Н-плечо; 6 — вход трансформатора; 7 — Е-плечо; 8 — вход трансформатора; D — диаметр наружного проводника коаксиальной линии; d1
, d2
и d — диаметры внутреннего проводника коаксиальной линии соответственно со стороны генератора, нагрузки и на трансформаторном участке; b1
, b2
и b — размеры меньшей стороны поперечного сечения прямоугольного волновода соответсвенно со стороны генератора, нагрузки и на трансформаторном участке; l — расстояние между центрами диэлектрических втулок; l — рабочая длина волны в линии; e — диэлектрическая проницаемость; пунктирными прямоугольниками отмечено положение перемещаемых поршней в Е- и Н- плечах тройника.Трансформатор силовой
Трансформа'тор силово'й
,
электрический трансформатор, служащий для преобразования энергии переменного тока в электрических сетях энергетических систем, в радиотехнических устройствах, системах автоматики и др. и работающий при постоянном действующем значении напряжения. Частота тока Т. с. в большинстве стран, включая СССР, равна 50 гц
, в США и некоторых других странах — 60 гц
. Т. с. представляет собой наиболее распространённый класс трансформаторов. Построены (к 1975) Т. с. мощностью до 1300 Мва
и напряжением до 750 кв
. Подробнее см. в ст. Трансформатор электрический
. Трансформатор тока
Трансформа'тор то'ка
, измерительный трансформатор электрический
, предназначенный для измерения и контроля больших токов с использованием стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля. Одновременно Т. т. служат для изоляции аппаратуры от потенциала сети, в которой производится измерение (контроль). Т. т. подразделяются на трансформаторы переменного тока (обычно их называют просто Т. т.) и трансформаторы постоянного тока.