1.阻抗計算?
????有基礎的發燒友都知道,變壓器線圈一次側與二次側匝數比的平方等于阻抗比,即R1/R2=(n1/n2)2?,但往往忽略了線圈的銅阻。設一次側銅阻為r1,二次側銅阻為r2,變壓器由匝數比n把二次側喇叭阻抗Rx反射回一次側等效阻抗為R,并與銅阻相串聯。輸出總阻抗為Ro,則Ro=R+r1+Z2,式中Z2為二次側銅阻通過變壓比n反射回一次側的等效二次側銅阻,它等于r2n2,上式即變為Ro=R+r1+r2n2。一只合理布置線圈的變壓器,即一次側與二次側線圈中電流密度相等的變壓器,其一次側銅阻r1應該等于二次側銅阻通過電壓比n反射回一次側的銅阻Z2,即r1=Z2,故變壓器總銅損r1+Z2=2r1。這樣,前式又變為R?=R+2r1或R=Ro-2r1,請記住該計算公式,您經常會使用它。?
【例1】某音頻輸出變壓器輸出阻抗Ro=5kΩ,r1=350Ω,二次側負荷為8Ω,求匝數比n。?
n=(R/Rr)1/2=[(Ro-2r1)/Rr]1/2=[(5000-700)/8]1/2=23.2?
如果不考慮銅阻,其結果為n=25,制作出的變壓器阻抗將不是5000Ω,而變成了5700Ω,誤差由此產生。?
????輸出變壓器鐵心中的磁感應強度很低,遠低于電源變壓器,鐵損較小,故損失主要是銅損。變壓器中有效阻抗R=n2R?,無效阻抗r1+Z2=2r1,有效阻抗R在總阻抗Ro中所占比例即為變壓器的效率η,故η=(Ro-2r1)/Ro。在例1中η=(5000-700)/5000=86%。?
2.用線直徑?
?????首先應考慮電流密度,一般不大于2.5A/mm2,考究的選2A/mm2。其次考慮變壓器效率,即給直流電阻定出了不大于某值的指標。如Ro=5000Ω的變壓器,如果η=90%?,2r1=10%,則2r1=500Ω,r1=250Ω。通常第一條要服從于第二條。計算時先測量每匝平均長度,乘以匝數,得一次側線總長度。再查該規格線每米電阻,乘以總長度,即得一次側直流電阻。若不合格,再選別的規格線徑。當一次側選線決定后,二次側選線的標準如下:?
在一個有兩側線圈的變壓器中,只有當兩側線圈中的電流密度相等時才是最合理用線。設一次側線徑為d1,二次側線徑為d2,匝數比為n,?
根據變壓器原理n=U1/U2=I2/I1,電流與電壓成反比。而一次側、二次側電流密度相等同,導線截面積S與電流I成正比,故I2/I1?=S2/S1,面積比為直徑比的平方,S2/S1=?(d2/d1)2,連起來為?
n=U1/U2=I2/I1=S2/S1=(d2/d1)2?
故d2=d1·n1/2?,請牢記此公式,只有按此公式算出的用線直徑比,一次側、二次側電流密度才相等,用線也最合理。?
【例2】某輸出變壓器一次側用線為φ0.25mm,n=25:1。?
二次側用線直徑為d2=d1*n1/2=0.25×251/2?=1.25mm?
3.氣隙計算?
????甲類單端輸出變壓器中有直流電流通過,為避免鐵心磁飽和,將鐵心由對插改為順插,同時留有氣隙。該氣隙大小至關重要,太小則鐵心易磁飽和,太大又使電感量不足。在變壓器鐵心中決定磁感應強度的因素是磁動勢,也叫磁場強度,即H=I·n,單位為安·匝(A·T),n為匝數,I為電流。在磁動勢壓力作用下,導磁材料中將產生磁感應強度,因此磁動勢H越大則鐵心中磁感應強度也越高,大到一定程度,鐵心導磁率μ迅速下降,鐵心便磁飽和了。這時應加大氣隙,控制磁感應強度。有氣隙的變壓器,其氣隙寬度δ=I·n·r,式中r為不同導磁材料的實用系數。從前,在冶金技術落后的情況下r=1.8×10-4(cm/A·T)。而對于現在常用的質地優良的硅鋼片,r=1×10-4(cm/A·T),氣隙寬度與鐵心大小無關。?
【例3】某甲類單端輸出變壓器,一次側線圈n1=3000T,由300B推動,板流Ia=80mA,求氣隙δ。?
δ=I·n·r=0.08×3000×1×10-4=0.024cm=0.24mm?
電感量的測試條件不同時所測得的數據也不相同,一般有以下幾種:?
1?初始電感?
????電感表測得的空載電感則為初始電感。這種數據只對無負載的頻率校正網絡有用,因為其條件與輸出變壓器工作條件相差甚遠,所以用處不大。?
2?交流電感?
????在變壓器一次側加載交流電壓所測出的數據便為交流電感,但必須附加測試條件,如頻率、電壓。該辦法測得的電感對推挽輸出變壓器有用,因其測試條件符合推挽輸出變壓器的實際工況。?
3?加載直流工作電流后的電感?
????適合甲類單端機用的有氣隙輸出變壓器、電源濾波抗流圈。該方法測試手段比較復雜,一般可用測得的交流電感數值的70%左右估作加載直流工作電流后的電感。
????有基礎的發燒友都知道,變壓器線圈一次側與二次側匝數比的平方等于阻抗比,即R1/R2=(n1/n2)2?,但往往忽略了線圈的銅阻。設一次側銅阻為r1,二次側銅阻為r2,變壓器由匝數比n把二次側喇叭阻抗Rx反射回一次側等效阻抗為R,并與銅阻相串聯。輸出總阻抗為Ro,則Ro=R+r1+Z2,式中Z2為二次側銅阻通過變壓比n反射回一次側的等效二次側銅阻,它等于r2n2,上式即變為Ro=R+r1+r2n2。一只合理布置線圈的變壓器,即一次側與二次側線圈中電流密度相等的變壓器,其一次側銅阻r1應該等于二次側銅阻通過電壓比n反射回一次側的銅阻Z2,即r1=Z2,故變壓器總銅損r1+Z2=2r1。這樣,前式又變為R?=R+2r1或R=Ro-2r1,請記住該計算公式,您經常會使用它。?
【例1】某音頻輸出變壓器輸出阻抗Ro=5kΩ,r1=350Ω,二次側負荷為8Ω,求匝數比n。?
n=(R/Rr)1/2=[(Ro-2r1)/Rr]1/2=[(5000-700)/8]1/2=23.2?
如果不考慮銅阻,其結果為n=25,制作出的變壓器阻抗將不是5000Ω,而變成了5700Ω,誤差由此產生。?
????輸出變壓器鐵心中的磁感應強度很低,遠低于電源變壓器,鐵損較小,故損失主要是銅損。變壓器中有效阻抗R=n2R?,無效阻抗r1+Z2=2r1,有效阻抗R在總阻抗Ro中所占比例即為變壓器的效率η,故η=(Ro-2r1)/Ro。在例1中η=(5000-700)/5000=86%。?
2.用線直徑?
?????首先應考慮電流密度,一般不大于2.5A/mm2,考究的選2A/mm2。其次考慮變壓器效率,即給直流電阻定出了不大于某值的指標。如Ro=5000Ω的變壓器,如果η=90%?,2r1=10%,則2r1=500Ω,r1=250Ω。通常第一條要服從于第二條。計算時先測量每匝平均長度,乘以匝數,得一次側線總長度。再查該規格線每米電阻,乘以總長度,即得一次側直流電阻。若不合格,再選別的規格線徑。當一次側選線決定后,二次側選線的標準如下:?
在一個有兩側線圈的變壓器中,只有當兩側線圈中的電流密度相等時才是最合理用線。設一次側線徑為d1,二次側線徑為d2,匝數比為n,?
根據變壓器原理n=U1/U2=I2/I1,電流與電壓成反比。而一次側、二次側電流密度相等同,導線截面積S與電流I成正比,故I2/I1?=S2/S1,面積比為直徑比的平方,S2/S1=?(d2/d1)2,連起來為?
n=U1/U2=I2/I1=S2/S1=(d2/d1)2?
故d2=d1·n1/2?,請牢記此公式,只有按此公式算出的用線直徑比,一次側、二次側電流密度才相等,用線也最合理。?
【例2】某輸出變壓器一次側用線為φ0.25mm,n=25:1。?
二次側用線直徑為d2=d1*n1/2=0.25×251/2?=1.25mm?
3.氣隙計算?
????甲類單端輸出變壓器中有直流電流通過,為避免鐵心磁飽和,將鐵心由對插改為順插,同時留有氣隙。該氣隙大小至關重要,太小則鐵心易磁飽和,太大又使電感量不足。在變壓器鐵心中決定磁感應強度的因素是磁動勢,也叫磁場強度,即H=I·n,單位為安·匝(A·T),n為匝數,I為電流。在磁動勢壓力作用下,導磁材料中將產生磁感應強度,因此磁動勢H越大則鐵心中磁感應強度也越高,大到一定程度,鐵心導磁率μ迅速下降,鐵心便磁飽和了。這時應加大氣隙,控制磁感應強度。有氣隙的變壓器,其氣隙寬度δ=I·n·r,式中r為不同導磁材料的實用系數。從前,在冶金技術落后的情況下r=1.8×10-4(cm/A·T)。而對于現在常用的質地優良的硅鋼片,r=1×10-4(cm/A·T),氣隙寬度與鐵心大小無關。?
【例3】某甲類單端輸出變壓器,一次側線圈n1=3000T,由300B推動,板流Ia=80mA,求氣隙δ。?
δ=I·n·r=0.08×3000×1×10-4=0.024cm=0.24mm?
電感量的測試條件不同時所測得的數據也不相同,一般有以下幾種:?
1?初始電感?
????電感表測得的空載電感則為初始電感。這種數據只對無負載的頻率校正網絡有用,因為其條件與輸出變壓器工作條件相差甚遠,所以用處不大。?
2?交流電感?
????在變壓器一次側加載交流電壓所測出的數據便為交流電感,但必須附加測試條件,如頻率、電壓。該辦法測得的電感對推挽輸出變壓器有用,因其測試條件符合推挽輸出變壓器的實際工況。?
3?加載直流工作電流后的電感?
????適合甲類單端機用的有氣隙輸出變壓器、電源濾波抗流圈。該方法測試手段比較復雜,一般可用測得的交流電感數值的70%左右估作加載直流工作電流后的電感。
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