Ми розробляємо трансформатори постійного струму як пристрої взаємної індуктивності спеціально для перетворення постійного струму. Вони використовують нелінійність та асиметрію осердя котушки, коли його намагнічують як постійний, так і змінний струми. Крім того, за допомогою випрямляча ці трансформатори перетворюють великі постійні струми, що протікають через первинну котушку, на пропорційно малі постійні струми, де коефіцієнт струму підтримує обернену залежність від кількості витків котушки.
В першу чергу, трансформатори постійного струму вимірюють великі постійні струми. Вони також служать ключовими компонентами для зворотного зв'язку по струму, керування та захисту у випрямних системах. На відміну від шунтів, вони пропонують чіткі переваги: менші втрати потужності та ефективну електричну ізоляцію.
### Принцип роботи трансформатора постійного струму
Як спеціалізовані пристрої для перетворення постійного струму, трансформатори постійного струму працюють на основі нелінійних та асиметричних характеристик своїх котушок осердя за умови комбінованого намагнічування постійного та змінного струму. Зокрема, вони знижують великі первинні постійні струми до менших вторинних постійних струмів за допомогою випрямлячної схеми, причому коефіцієнт струму обернено пропорційний кількості первинних та вторинних витків.
Окрім вимірювання великого постійного струму, їхнє основне застосування включає забезпечення зворотного зв'язку по струму, керування та захист у випрямляльних системах. На відміну від шунтів (див. амперметри), вони мають нижче енергоспоживання та надійну електричну ізоляцію.
За ідеальних умов роботи вторинна обмотка (намотана навколо ненасиченого осердя) несе різницю напруг між напругою живлення U та напругою на резисторі навантаження Rx. Має місце співвідношення N₁I₁ = N₂I₂ (або I₁/I₂ = N₂/N₁, де I₂ позначає вторинний струм), тобто відношення первинного до вторинного струму обернено пропорційне коефіцієнту витків. Після випрямлення ми можемо безпосередньо виміряти вторинний струм I₂ за допомогою амперметра постійного струму або розрахувати його, вимірявши падіння напруги на резисторі навантаження Rx.
