46159 (Трансформаторы), страница 3

Коэффициент трансформации междуламповых трансформаторов, т.е. отношение количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки, берутся в пределах от 1:2 до 1:5.

Казалось бы, что для большего усиления надо иметь большие коэффициенты трансформации. Однако при повышении коэффициента трансформации даже только до 1:4, 1:5 трансформаторы уже дают заметно худшее качество воспроизведения звука, чем трансформаторы с коэффициентом 1:2. Причина в том, что при очень большом количестве витков во вторичной обмотке ее собственная емкость становится настолько большой, что ухудшает трансформацию верхних звуковых частот.

Кроме того, намотанный тонким проводом междуламповый трансформатор является наиболее надежной деталью приемника или усилителя.

Поэтому по возможности междуламповый трансформатор не следует применять.

Применение переходных трансформаторов в сетевых приемниках нежелательно ещё потому, что при использовании междулампового трансформатора очень трудно избавится от прослушивания фона переменного тока. Это явление вызывается тем, что магнитный поток силового трансформатора не весь замыкается по сердечнику. Часть потока проходит в окружающем пространстве, пересекает витки обмотки междулампового трансформатора и наводит в нем переменное напряжение. Наведенное напряжение усиливается и, попадая в громкоговоритель, создает неприятное гудение.

4. Расчет силового трансформатора.

Силовой трансформатор принадлежит к деталям, которые радиолюбителю приходится часто изготовлять самому. Поэтому необходимо уметь определять данные силового трансформатора и рассчитывать его. Это задача несложная и вполне доступная начинающему радиолюбителю.

Расчет слагается из следующих этапов:

1. В зависимости от назначения устройства, для питания которого рассчитывается силовой трансформатор, устанавливаются число обмоток трансформатора и их токи и напряжения. Затем подсчитывается суммарная полезная мощность трансформатора, для чего находятся мощность, отдаваемые каждой вторичной обмоткой трансформатора (путем перемножения величины тока на напряжение).

2. Находится мощность, потребляемая от сети трансформатором. Как известно, при работе трансформатора в нем происходят потери (на вихревые токи, перемагничивание стали и нагрев обмоток), по этому мощность, потребляемая трансформатором от сети, будет примерно в 1,25 раз больше полезной отдаваемой мощности.

P_потр=1,25*P_пол

1. Определяется сечение стального сердечника трансформатора, необходимое для данной потребляемой мощности, по графику 1.

График №1.

Определение сечения сердечника трансформатора по его мощности

18
1 6
1 Сечение сердечника в кв.см 4
12
10
8
6
4
2
0	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200

Мощность трансформатора в вольт-амперах

По найденному сечению сердечника и по размерам имеющихся подходящих трансформаторных пластин определяется форма сердечника (прежде всего толщина пакета стали б, как показано на графике) и устанавливается форма и размер каркаса трансформатора.

h

б

в

а

1. Определяется число витков обмотки, проходящих на 1 В напряжения трансформатора (сокращенное «число витков на вольт»), по графику 2.

График №2.

График для определения числа витков на вольт в зависимости от сечения

1 0
9
8
7
6 Число витков на вольт
5
4
3
2
1
0	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24

Сечение сердечника в кв.см

1. Подсчитываются числа витков всех обмоток из соотношений:

W_I = W_1в* U,

где: W_I – число витков первичной обмотки, вит.;

W_1в – число витков на вольт, вит/В.;

U – напряжение сети, В.

W_II = W_1в* U2,

где: W_II – число витков вторичной обмотки, вит.;

W_1в – число витков на вольт, вит/В.;

U – напряжение, даваемое вторичной обмоткой, В.

1. По величинам токов, протекающих по различным обмоткам, определяются диаметры проводов этих обмоток по графику 3.

График №3

График для определения диаметра провода по величине тока в обмотке

1 ,5
Диаметр провода в мм
1,0
0,5
0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0

Величина тока в обмотке в амперах

Причем величина тока первичной обмотки находится в результате деления потребляемой трансформатором мощности на напряжение сети, а величина тока в анодной обмотке при двухполупериодном выпрямлении берется равной половине выпрямленного тока (в этом случае каждая половина повышающей обмотки пропускает ток только в течение «своего» полупериода, т.е. половину выпрямленного тока).

1. На этом простейший расчет трансформатора может считаться оконченным, поскольку все необходимые данные для его изготовления найдены. Однако в заключение следует проверить, уместится ли в «окне» сердечника рассчитанные обмотки. Для этого подсчитывается площадь, занимаемая каждой обмоткой:

Sоб =W / Ws ,

где: Sоб – площадь, занимаемая одной обмоткой, см²;

W – количество витков данной обмотки, вит.;

Ws – количество витков, умещающихся в см² сечения обмотки, вит.

Число витков, умещающихся в одном квадратном сантиметре сечения обмотки, находится для данного диаметра провода из таблицы 2.

Таблица 2.

Зависимость числа витков, укладывающихся в одном квадратном сантиметре сечения обмотки, от диаметра провода.

Диаметр провода без изоляции, мм	Число витков, умещающихся в одном см2 сечения обмотки	Диаметр провода без изоляции, мм	Число витков, умещающихся в одном см2 сечения обмотки
0,10	5 000	0,6	175
0,12	3 200	0,7	130
0,14	2 500	0,8	100
0,16	2 000	0,9	90
0,18	1 660	1,0	68
0,20	1 380	1,1	55
0,22	1 120	1,2	48
0,25	910	1,3	40
0,30	650	1,4	36
0,35	480	1,5	31
0,40	375	1,6	25
0,45	250

Сложив площади, занимаемые каждой обмоткой, получим площадь, занимаемую всеми обмотками. Эта площадь недолжна превышать ¾ площади «окна» трансформатора, так как остальную часть площади «окна» трансформатора должны занять изоляция провода, прокладки, каркас и т.п.

Если площадь, занимаемая всеми обмотками, получилась больше ¾ площади окна, то придется несколько увеличить сечение сердечника и заново произвести расчет.

Пользуясь изложенным способом расчета, рассчитаем трансформатор для двухлампового усилителя, работающих на лампах 6Ж7 и 6П6С.

1. В справочниках по лампам находим напряжения и токи, требующиеся для данных ламп.

Для накала этих ламп необходимо напряжение 6,3 В, при этом лампа 6Ж7 потребляет ток 0,3 А, а 6П6С –0,45 А. Для питания анодных цепей и цепей экранирующих сеток необходимо напряжение 200-250 В. При этом анодный ток лампы 6Ж7 составит 2 мА, ток экранирующей сетки – 0,5 мА. Всего эта лампа будет потреблять ток 2,5 мА. Анодный ток лампы 6П6С равен 45 мА, а ток экранирующей сетки – 4,5 мА. Всего она потребляет 49,5 мА.