Основою трансформаторних джерел служить мережевий трансформатор. Ні-залежно від конкретної конструкції, трансформатори завжди влаштовані по одній схемі - на замкнутому каркасі з металевих пластин або стрічки знаходяться кілька обмоток. Дві найпоширеніші різновиди трансформаторів - з Ш-образним і тороідальним сердечником - схема-тично показані на рис. 9.4. Якщо є вибір, то краще віддати перевагу Торо-дальній трансформатор- у нього менше магнітне поле розсіювання і, головне, в разі чого на нього легко домотать відсутні обмотки або до-бавить витків до наявних. При виборі трансформатора слід припускає-честь ті, які залиті компаундом (в старовинних конструкціях вжив-лялся просто парафін). Або, принаймні, у трансформаторів з Ш-образним сердечником котушка з обмотками повинна міцно, без люфту, триматися на стрижні, а самі пластини повинні бути обов'язково щільно стиснуті спеціальною скобою. Інакше трансформатор неминуче буде під час роботи гудіти.
Мал. 9.4. Трансформатори з Ш-образним і тороідальним сердечником: 1 - сердечник; 2 - обмотки; 3 - висновки обмоток
Одна з обмоток називається первинною - так як ми розглядаємо мережеві трансформатори, то вона завжди розрахована на напруга в електромережі. Знайти її, якщо характеристики обмоток невідомі, не надто складно-вона завжди має найбільший опір з усіх, причому для малогабаритних трансформаторів цей опір може досягати сотень ом або навіть не-скількох кіло. Іноді вона поділена на дві, які перед включенням потрібно з'єднати, а також може мати відводи для більш точної підгонки напруг або для забезпечення можливості перемикання 220/120 В. Порівнюючи опору висновків між собою, можна знайти ці відводи. Інший спосіб знаходження первинної обмотки - вона завжди намотана най-більш тонким проводом (взагалі - чим товще дріт, тим менше напруги-ня на обмотці, як ми побачимо далі).
Решта обмотки - вторинні, їх можна з'єднувати між собою в будь-якій комбінації. Обмотки мають початок і кінець. Для підсумовування напруг обмоток треба з'єднувати кінець однієї обмотки з початком іншої. Сенс по-понять початку і кінця обмоток простий - де починали мотати обмотку, там і початок. Якщо намотати наступну обмотку в тому ж напрямку (а так завжди і надходять), то у неї початок буде там же, де і у першій. Якщо це фабричний трансформатор і висновки у нього нумеровані, то непарні висновки приймаються за початку обмоток, а парні - за кінці, тобто при соеди-неніі двох обмоток з нумерацією висновків 1-2 і 5-6 для складання напря-жений потрібно з'єднати висновок 2 першої обмотки з висновком 5 другий (або висновок 1 першої з виведенням 6 другий), а що залишилися висновки 1-6 (або 5-2) будуть, відповідно, початком і кінцем об'єднаної обмотки. Для серій-но випускаються трансформаторів в торгуючих ними організаціях мають-ся довідники за типовими різновидів із зазначенням характеристик про-моток і нумерації їх висновків.
Я сподіваюся, що вам ніколи не доведеться самим мотати мережеві трансформа-тори, але все ж наведу напівемпіричну, але перевірену практикою ме-Тодика для їх розрахунку, так як деякі з формул можуть вам стати в нагоді для доопрацювання серійних трансформаторів і визначення характеристик трансформаторів, наявних в наявності. Крім того, знання закономірно-стей розрахунку сприяє правильному вибору при їх придбанні.
Головне співвідношення (можна назвати це законом трансформатора): де:
U - напруга первинної обмотки;
U2 - напруга вторинної обмотки;
«1 - число витків первинної обмотки;
«2 - число витків вторинної обмотки.
Як бачите, все надзвичайно просто. Якщо, скажімо, первинна обмотка має 220 витків (це повинен бути досить потужний трансформатор, у малопотужний-них число витків може становити кілька тисяч), а вторинна - 22 віт-ка, то при підключенні до мережі 220 В на вторинній обмотці буде 22 В . Токи знаходяться в зворотному співвідношенні - якщо струм вторинної обмотки складаючи-ет 1 А, то первинна обмотка буде споживати від мережі 100 мА. Якщо вторинний-них обмоток кілька, то для визначення споживання струму від мережі їх то-ки потрібно перерахувати на первинну обмотку окремо (кількість витків при цьому знати необов'язково, достатньо лише напруги), а за-тим скласти. Можна піти й іншим шляхом - підсумовувати потужності, по-требляют вторинними обмотками (які дорівнюють творам струмів на напруги), а потім поділити отриману суму на 220 - отримаємо струм в первинній обмотці.
До речі, з цього закону випливає простий метод визначення кількості витків в обмотках трансформатора, якщо це для чогось потрібно: намотайте поверх наявних обмоток кілька витків будь-якого проводу, включите трансфор-матора і виміряйте напругу на цій імпровізованій обмотці. Поділивши кількість намотаних витків на отримане значення ^ напруги, ви по-лучіте величину кількості витків на один вольт, яка єдина для всіх обмоток, а далі перерахувати отриманий результат вже не становить праця-ностей.
При виборі напруг вторинних обмоток врахуйте, що їх потрібно вибирати з запасом (це відноситься і до покупним трансформаторів) - під навантаженням напруга сідає, і це просажіваніе тим більше, чим менше потужність трансформатора. Тому, якщо вам задано мінімально допустимий напругу 7 В- вибирайте трансформатор з 9-10-вольтової про "мотки, не помилитеся.
Отже, сформулюємо завдання: припустимо, необхідно мати трансформатор з двома вторинними обмотками, розрахованими на напругу 27 В і струм 200 мА кожна, і ще декількома обмотками, розрахованої на напругу 9 В і струм до 3 А. Підрахуємо сумарну потужність: 270,2- 2 + 9-3 = 37,8 Вт, ок-ругляем до 40 Вт. Струм у первинній обмотці складе 40/220 = 0,18 А, округ-ляем до 0,2 А. Тепер у нас є всі вихідні дані.
Спочатку визначаємо перетин муздрамтеатру в см (для Ш-образних транс-форматорів це є перетин центрального стрижня, на якому знаходиться котушка з обмотками, для тороїдального - просто поперечний переріз то-ра). Це робиться за формулою:
де S- перетин в см ^; Р- потужність у Вт. Отримуємо 7,3 см ^ - вже можна вибирати муздрамтеатр. Вони стандартизовані, так що вибираємо з довідника відповідний з округленням у більшу сторону. З цієї фор-мулі також завжди можна визначити невідому потужність наявного в наявності трансформатора, якщо виміряти перетин його муздрамтеатру.
Потім потрібно підрахувати потрібний при такій потужності кількість віт-ков первинної обмотки:
де п - число витків, U - напруга (220 В), S- розраховане вище перетин в см ^. Отримуємо 275 витків. Розрахувати тепер кількість витків вторинних обмоток - справа техніки, тільки не забувайте завжди округляти в більшу сторону.
І, нарешті, розраховуємо необхідний діаметр дроту в мм ^ для кожної обмотки:
де d, - діаметр проводу в / -ої обмотці, а /, - струм в цій обмотці. Отримуємо для первинної обмотки діаметр 0,36, для 27-вольтів також 0,36, а для 9-вольтової - 1,4 мм.
Все, розрахунок закінчений. Формулу (4) варто запам'ятати, так як вона може при-годитися, якщо доведеться домативать витки до наявних транс-форматорів - спочатку за наведеною раніше методикою визначається кількість витків на вольт, з чого визначається необхідна кількість витків, а потім по формулою (4) - потрібний діаметр проводу.
Врахуйте, що закон трансформації (1) справедливий для всіх видів трансформаторів, а от всі інші співвідношення, за винятком хіба що (4), го-дятся тільки для розрахунку мережевих трансформаторів, що працюють на частоті 50 Гц. Ні для яких інших трансформаторів (узгоджувальних, з феритовими сердечниками) ця методика не діє.
Ну, а тепер перейдемо до більш цікавим речам.
Для регулювання величини струму в ланцюзі, а отже, і напруги на навантаженні застосовуються реостати. - змінний опір, що включається в ланцюг послідовно з навантаженням. Вперше реостат був застосований українським вченим академіком .......
Режими роботи підсилювачів
У режимі А використовується прямолінійний ділянку ВАС вхідний характеристики, і тому спотворення сигналу при посиленні виявляються незначними. У режимі А працюють підсилювачі перших каскадів-попередні підсилювачі, а в ряді випадків - .......
Паралельне з'єднання котушок індуктивності
Загальна індуктивність паралельно з'єднаних котушок визначається за формулою Перший приватний випадок Якщо паралельно включено .......
- це свято соціалістичної науки і культури, огляд наших досягнень у розвитку радіомовлення, телебачення та радіофікації, радіотехніки і радіоаматорства. У цей день радянський народ вшановує патріотів соціалістичної Батьківщини, які впроваджують радіо .......