Každý z nás vie, čo je to transformátor. Slúži na premenu napätia na väčšiu alebo menšiu hodnotu. Pri zakúpení transformátora v špecializovaných predajniach majú pokyny pre nich úplný technický popis. Nemusíte brať do úvahy všetky jeho parametre a merať ich, pretože všetky sú vypočítané a odvodené výrobcom. V návode nájdete parametre ako výkon transformátora, vstupné napätie, výstupné napätie, počet sekundárnych vinutí, ak ich počet presahuje jeden.
Hlavné časti konštrukcie transformátora.
Čo robiť, ak ste si zakúpili použité zariadenie?
Ale ak už použité zariadenie spadlo do vašich rúk a nepoznáte jeho funkčnosť, musíte nezávisle vypočítať vinutie transformátora a jeho výkon. Ale ako vypočítať vinutie transformátora a jeho výkon aspoň približne? Stojí za zmienku, že takýto parameter ako výkon transformátora je pre tento prístroj veľmi dôležitým indikátorom, pretože bude závisieť od toho, ako bude zariadenie od neho zostavené. Najčastejšie sa používa na vytvorenie napájacích zdrojov.
Výpočet výkonu rôznych transformátorov.
V prvom rade treba poznamenať, že výkon transformátora závisí od spotrebovaného prúdu a napätia, ktoré sú potrebné na jeho prevádzku. Aby bolo možné vypočítať výkon, musíte vynásobiť tieto dva indikátory: silu spotrebovaného prúdu a napájacie napätie zariadenia. Tento vzorec je známy každému zo školy, vyzerá to takto:
P = Un * In, kde
Un je napájacie napätie, merané vo voltoch, In je výkon spotrebovaného prúdu, meraný v ampéroch, P je spotreba energie meraná vo wattoch.
Ak máte transformátor, ktorý by ste chceli merať, môžete to urobiť hneď pomocou nasledujúcej metódy. Najprv je potrebné skontrolovať samotný transformátor a rozhodnúť o jeho type a jadrách, ktoré sa v ňom používajú. Pri pohľade na transformátor je potrebné pochopiť, aký typ jadra sa v ňom používa. Najbežnejšie je jadro typu W.
Toto jadro sa nepoužíva v najlepších transformátoroch, pokiaľ ide o účinnosť, ale môžete ich ľahko nájsť na policiach elektrických obchodov alebo odskrutkovať zo starého a chybného zariadenia. Dostupnosť a pomerne nízka cena z nich robí veľmi populárne medzi fanúšikmi zostaviť prístroj vlastnými rukami. Môžete si tiež kúpiť toroidný transformátor, niekedy nazývaný kruhový transformátor. Je to oveľa drahšie ako prvé a má najlepšiu účinnosť a iné ukazovatele kvality, používa sa v pomerne výkonných a high-tech zariadeniach.
Nezávislý výpočet vinutia transformátora
Výpočet navíjania transformátora zvárania.
Pomocou kníh o rádiovej technike a elektronike môžeme nezávisle vypočítať vinutie a výkon transformátora so štandardným jadrom v tvare W. Na výpočet výkonu zariadenia, ako je transformátor, je potrebné správne vypočítať prierez magnetického obvodu. Čo sa týka štandardných transformátorov s jadrom tvaru W, veľkosť prierezu magnetického jadra bude meraná dĺžkou dodaných dosiek zo špeciálnej elektrickej ocele. Aby bolo možné určiť prierez magnetického obvodu, je potrebné vynásobiť dva faktory, ako je hrúbka sady dosiek a šírka stredového krídla dosky tvaru W.
Ak vezmeme pravítko, môžeme zmerať šírku sady emitovaného transformátora. Je veľmi dôležité, aby sa všetky merania vykonávali najlepšie v centimetroch, ako aj vo výpočtoch. To môže eliminovať výskyt chýb vo vzorcoch a ušetrí vás od nepotrebných výpočtov v prekladoch od centimetrov po metre. Tak, obrazne sa šírka radov, rovná sa tri centimetre.
Ďalej musíte merať šírku jeho centrálneho laloku. Táto úloha sa môže stať problémom, pretože mnohé transformátory môžu byť z dôvodu svojich technologických vlastností pokryté plastovým rámom. V tomto prípade nebudete môcť, bez toho, aby ste videli skutočnú šírku, vykonať akékoľvek výpočty, ktoré by aspoň úzko vyzerali ako skutočné. Ak chcete merať tento parameter, budete musieť hľadať miesta, kde by to bolo možné urobiť. V opačnom prípade môžete dôkladne rozobrať jeho prípad a zmerať tento parameter, ale mali by ste to urobiť s presnosťou klenotníkov.
Vzorec na výpočet výkonu
Zjednodušený výpočet výkonového transformátora.
Nájdením otvoreného priestoru alebo rozobratím zariadenia môžete merať hrúbku centrálneho laloku. Abstrakt berieme tento parameter na dva centimetre. Stojí za to pripomenúť, že približne výpočet výkonu je potrebné vykonať merania čo najpresnejšie. Ďalej je potrebné znásobiť veľkosť sady magnetického obvodu, ktorá sa rovná trom centimetrom, a hrúbku laloku dosky, ktorá sa rovná dvom centimetrom. V dôsledku toho dostaneme časť magnetického obvodu v šiestich štvorcových centimetroch. Ak chcete vykonať ďalšie výpočty, musíte sa oboznámiť s takýmto vzorcom ako S = 1, 3 * √Ptr, kde:
- S je prierez magnetického obvodu.
- Ptr je výkon transformátora.
- Koeficient 1, 3 je priemerná hodnota.
Pripomeňme si vzorce z kurzu matematiky a môžeme konštatovať, že na výpočet sily môžeme urobiť nasledujúcu transformáciu:
Tr Ptr = (S / 1, 33)〗 2
Ďalším krokom je nahradenie výslednej hodnoty prierezu magnetického obvodu vo vzorci 6 centimetrov štvorcových, na konci dostaneme nasledujúcu hodnotu:
〖Ptr = (S / 1, 33)〗 2 = (6 / 1, 33) 2 = 〖4, 51 2 = 20, 35 W
Po všetkých výpočtoch dostaneme abstraktnú hodnotu 20, 35 wattov, čo bude ťažké nájsť v transformátoroch s jadrom tvaru W. Reálne hodnoty kolíšu okolo siedmich wattov. Tento výkon bude dosť veľký na zostavenie napájacej jednotky pre zariadenia pracujúce na zvukových frekvenciách s výkonom od 3 do 5 wattov.
Upevnenie materiálu, na ktorý sa vzťahuje výpočet výkonu
Výpočet zváracieho transformátora.
Vezmite transformátor s nízkym výkonom a pokúste sa vypočítať vinutie transformátora na už študovanej technológii. Ako vyplýva zo vzorca, výkon transformátora je priamo úmerný ploche jeho vinutia, z čoho možno vyvodiť záver, že transformátory s malým výkonom majú menšie rozmery. Vezmite jedného z týchto zástupcov a zmerajte veľkosť centrálneho laloku. Obrazne sa toto číslo rovná 5 milimetrom.
Ďalej, ak toto zariadenie nie je ťažké merať šírku sady dosiek, potom môžete okamžite urobiť výpočty. Ak ste narazili na akékoľvek prekážky, ako je opísané v prvom prípade, potom budete musieť urobiť rovnaké postupy. Po všetkých akciách, stále merate tento parameter, obrazne zvoľte šírku rovnajúcu sa dvom centimetrom. V tomto prípade musíte tieto dve čísla vynásobiť a dostanete prierez s veľkosťou jedného štvorcového centimetra.
Pomocou vzorca pre výpočet výkonu môžete určiť, že výkon takéhoto transformátora je 0, 56 wattov. Samozrejme, ako sa očakávalo, jeho výkon je dostatočne malý pre akékoľvek vážne zariadenia. Môže obsahovať dve sekundárne vinutia s maximálnou prípustnou hodnotou prúdu v niekoľkých desiatkach miliampérov. Takýto transformátor môže byť vhodný len pre zariadenia, ktoré nevyžadujú veľkú spotrebu prúdu.
Ak naozaj chcete urobiť správny výpočet, ktorý ukáže jeho skutočnú silu, potom musíte urobiť dodatočné výpočty. Napríklad ešte nevymysleli a pravdepodobne v blízkej budúcnosti nebudú schopní nájsť prostredie, ktoré by bez straty elektrickej energie prenášalo elektrickú energiu. V každom drôte by sa mali zohľadniť také faktory, ako sú straty. Ak napríklad počítate v pomerne masívnom transformátore, potom budú straty v ňom oveľa väčšie ako v transformátore s malým vinutím. Pomocou týchto vzorcov môžete vždy ľahko a rýchlo vykonať potrebné výpočty výkonu transformátora.