Расчеты по электронике и электротехнике
Простой расчет трансформатора
Такая методика расчета трансформаторов конечно очень приблизительная но для радиолюбительской практики вполне подходит.
Кроме этого все нижеперечисленные расчеты актуальны только лишь для трансформаторов с Ш-образным сердечником и для работы с током промышленной частоты 50 Гц.
И еще один нюанс: при самостоятельной намотке трансформаторов следует учитывать очень важный факт- количество витков в первичной обмотке.
Чем выше количество витков тем выше её сопротивление и следовательно будет ниже нагрев. Кроме того: при большом сопротивлении в первичке будет и ниже ток покоя а следовательно ниже уровень паразитных помех.
Поэтому при расчетах мы будем принимать коэффициент трансформации равным 50. (можно и больше, но тогда количество витков еще больше возрастет).
Итак, начнем....
Задача: нужен трансформатор с выходным напряжением 12V и током на вторичной обмотке не менее 1A. (если обмоток несколько то токи складываются).
Мощность вторичной обмотки получается 12V* 1A =12W.
Так как КПД у трансформаторов приблизительно 85%, то мощность забираемая первичкой при работе будет приблизительно в 1,2 раза выше и получится 12W * 1.2 = 14.4W.
Исходя из этого можно посчитать площадь сердечника.
Он рассчитывается по формуле:
Где S- площадь сердечника, P1- мощность первичной обмотки.
получится 4,93 кв.см. (ну в общем округлим до 5....)
Это необходимая минимальная площадь сердечника. Если есть возможность применить больше-это даже лучше.
Теперь можно посчитать количество витков. Это делается по формуле:
Здесь:
W- количество витков,
Ктр- коэффициент трансформации,
Sс- площадь сечения сердечника.
Так как мы решили взять Ктр=50, то считаем:
W1= 50/5 * 220 = 2200
W2= 50/5 * 12 = 120
Теперь можно посчитать диаметр провода. Он рассчитывается по формуле:
где I это ток протекающий через обмотку.
Ах, да.... мы же еще не знаем ток который будет потреблять первичка....
Ну, что же, это тоже не проблема: напряжение мы знаем, мощность тоже, получается:
I1= P1/U1 = 14.4/220 = 0.065A.
Итак:
диаметр провода для первички будет:
D1 = 0,7 * на корень из 0,065 = 0,18 мм.
Для вторичной обмотки:
D2 = 0.7 * на корень из 1 = 0,7 мм.
Вот и весь расчет!