Определение витков в обмотках неизвестного трансформатора
При изготовлении блока питания для выбранной
вами конструкции не всегда можно подобрать готовый трансформатор удовлетворяющий вас по выходному напряжению. По габаритам и мощности он может и подходить, а вот по низковольтному напряжению — нет.
Чтобы изменить выходное напряжение нужно расчитать количество витков новой вторичной обмотки и перемотать ее.
Для расчета нужно узнать количество витков на вольт вторичной обмотки. Для этого поверх имеющих обмоток трансформатора (не разбирая его) надо намотать вспомогательную
обмотку (n) из нескольких витков медного изолированного провода диаметром 0,1-0,4 мм. Чем больше будет их количество, тем точнее будет результат расчета пределение витков в обмотках трансформатора
Затем определяем первичную обмотку путем измерения сопротивления обмоток. Та, у которой больше сопротивление, будет первичная, т.
w = n/u
определяет количество витков на вольт вторичной обмотки.
Теперь можно узнать количество витков намотанных на вторичной обмотке, которая будет равна произведению напряжения на основной вторичной обмотки и числа витков на вольт:
N2 = U2×w = U2×n/u
Зная параметры этой обмотки можно ее изменить так, как нам нужно.
Чтобы было доходчиво, рассмотрим это на примере.
Предположим, что у нас есть трансформатор с выходным напряжением 9 В, а нам нужно 12 В. По выше рассмотренным расчетам мы определили, что число витков на вольт, допустим, равно 10.
Тогда для 12 В их будет 12 × 10 = 120 витков. Но для перемотки обмотки нужно разбирать сердечник трансформатора, сматывать обмотку и наматывать новую, а затем собирать сердечник.
Есть более простой метод — отмотка или домотка витков к уже существующей обмотке не разбирая трансформатора.
Если нужно домотать витки — узнаем на сколько надо увеличить их количество. Для этого вычисляем разницу между нужным напряжением и имеющим: 12 — 9 = 3 вольта, это будет 3×w = 3×10 = 30 дополнительных витков.
Снимаем аккуратно защитную бумагу сверху обмоток трансформатора и отпаиваем верхний конец обмотки от клеммы (вторичная всегда сверху).
Берем эмалированный провод такого же диаметра, как уже намотанный, и соединяем их между собой.
Для этого зачищаем концы проводов и спаиваем их внахлест. Напуск проводов друг на друга 7-10 мм, не более.
Сверху после каждого ряда обмоток прокладываем виток конденсаторной бумаги шириной чуть больше ширины катушки. Такую бумагу берем из разобранного бумажного конденсатора.
Включаем трансформатор и меряем выходное напряжение. Если все нормально, восстанавливаем защитную бумагу сверху обмотки.
Чтобы понизить напряжение, рассчитываем сколько надо отмотать витков с вторичной обмотки трансформатора.
Вверх
Как найти количество витков в трансформаторе
В раздел : Советы → Расcчитать силовой трансформатор
Как рассчитать силовой трансформатор и намотать самому.
Можно подобрать готовый трансформатор из числа унифицированных типа ТН, ТА, ТНА, ТПП и других. А если Вам необходимо намотать или перемотать трансформатор под нужное напряжение, что тогда делать?
Тогда необходимо подобрать подходящий по мощности силовой трансформатор от старого телевизора, к примеру, трансформатор ТС-180 и ему подобные.
Что делаем далее, если неизвестно количество витков на вольт? Для этого необходим ЛАТР, мультиметр (тестер) и прибор измеряющий переменный ток — амперметр. Наматываем по вашему усмотрению обмотку поверх имеющейся, диаметр провода любой, для удобства можем намотать и просто монтажным проводом в изоляции.
Формула для расчета витков трансформатора
Сопутствующие формулы: P=U2*I2 Sсерд(см2)= √ P(ва) N=50/S I1(a)=P/220 W1=220*N W2=U*N D1=0,02*√i1(ma) D2=0,02*√i2(ma) K=Sокна/(W1*s1+W2*s2)
50/S — это эмпирическая формула, где S — площадь сердечника трансформатора в см2 (ширину х толщину), считается, что она справедлива до мощности порядка 1кВт.
Если вы планируете намотать трансформатор с достаточно «жёсткой» характеристикой, к примеру, это может быть усилитель мощности передатчика в режиме SSB, телеграфном, где происходят довольно резкие броски тока нагрузки при высоком напряжении ( 2500 -3000 в), например, тогда ток холостого хода трансформатора устанавливаем порядка 10% от максимального тока, при максимальной нагрузке трансформатора. Замерив полученное напряжение, намотанной вторичной контрольной обмотки, делаем расчет количества витков на вольт.
Пример: входное напряжение 220вольт, измеренное напряжение вторичной обмотки 7,8 вольта, количество витков 14.
Рассчитываем количества витков на вольт
14/7,8=1,8 витка на вольт.
Если нет под рукой амперметра, то вместо него можно использовать вольтметр, замеряя падение напряжение на резисторе, включенного в разрыв подачи напряжения к первичной обмотке, потом рассчитать ток из полученных измерений.
Вариант 2 расчета трансформатора.
Зная необходимое напряжение на вторичной обмотке (U2) и максимальный ток нагрузки (Iн), трансформатор рассчитывают в такой последовательности:
| 1. Определяют значение тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора: I2 = 1,5 Iн , где: I2 — ток через обмотку II трансформатора, А; Iн — максимальный ток нагрузки, А. 2. Определяем мощность, потребляемую выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора: P2 = U2 * I2 , U2 — напряжение на вторичной обмотке, В; I2 — максимальный ток через вторичную обмотку трансформатора, А. 3. Подсчитываем мощность трансформатора: Pтр = 1,25 P2 , где: Pтр — мощность трансформатора, Вт; P2 — максимальная мощность, потребляемая от вторичной обмотки трансформатора, Вт. Если трансформатор должен иметь несколько вторичных обмоток, то сначала подсчитывают их суммарную мощность, а затем мощность самого трансформатора. 4. Определяют значение тока, текущего в первичной обмотке: I1 = Pтр / U1 , где: I1 — ток через обмотку I, А; Ртр — подсчитанная мощность трансформатора, Вт; U1 — напряжение на первичной обмотке трансформатора (сетевое напряжение). | 5. Рассчитываем необходимую площадь сечения сердечника магнитопровода: S = 1,3 Pтр , где: S — сечение сердечника магнитопровода, см2; Ртр — мощность трансформатора, Вт. 6. Определяем число витков первичной (сетевой) обмотки: w1 = 50 U1 / S , где: w1 — число витков обмотки; U1 — напряжение на первичной обмотке, В; S — сечение сердечника магнитопровода, см2. 7. Подсчитывают число витков вторичной обмотки: w2 = 55 U2 / S , где: w2 — число витков вторичной обмотки; U2 — напряжение на вторичной обмотке, В; S-сечение сердечника магнитопровода, см2. 8. Высчитываем диаметр проводов обмоток трансформатора: d = 0,02 I , где: d-диаметр провода, мм; I-ток через обмотку, мА. |
Ориентировочный диаметр провода для намотки обмоток трансформатора в таблице 1.
| Таблица 1 | |
| Iобм, ma | Еще один способ расчета мощности трансформатора по габаритам. Ориентировочно посчитать мощность трансформатора можно используя формулу: P=0.022*S*С*H*Bm*F*J*Кcu*КПД; P — мощность трансформатора, В*А; L, W — размеры окна сердечника, см; Bm — максимальная магнитная индукция в сердечнике, Тл; F — частота, Гц; Кcu — коэффициент заполнения окна сердечника медью; КПД — коэффициент полезного действия трансформатора; Имея в виду что для железа максимальная индукция составляет 1 Тл. Варианты значений для подсчета мощности трансформатора КПД = 0,9, f =50, B = 1 — магнитная индукция [T], j =2.5 — плотность тока в проводе обмоток [A/кв.мм] для непрерывной работы, KПД =0,45 — 0,33. |
Если вы располагаете достаточно распространенным железом — трансформатор ОСМ-0,63 У3 и им подобным, можно его перемотать?
Расшифровка обозначений ОСМ: О — однофазный, С — сухой, М — многоцелевого назначения.
По техническим характеристикам он не подходит в для включения однофазную сеть 220 вольт т.к. рассчитан на напряжение первичной обмотки 380 вольт.
Что же в этом случае делать?
1. Смотать все обмотки и намотать заново.
2. Смотать только вторичные обмотки и оставить первичную обмотку, но так как она рассчитана на 380В, то с нее необходимо смотать только часть обмотки оставив на напряжение 220в.
При сматывании первичной обмотки получается примерно 440 витков (380В) когда сердечник Ш-образной формы, а когда сердечник трансформатора ОСМ намотан на ШЛ данные другие — количество витков меньше.
Данные первичных обмоток на 220в трансформаторов ОСМ Минского электротехнического завода 1980 год.
- 0,063 — 998 витков, диаметр провода 0,33 мм
- 0,1 — 616 витков, диаметр провода 0,41 мм
- 0,16 — 490 витков, диаметр провода 0,59 мм
- 0,25 — 393 витка, диаметр провода 0,77 мм
- 0,4 — 316 витков, диаметр провода 1,04 мм
- 0,63 — 255 витков, диаметр провода 1,56 мм
- 1,0 — 160 витков, диаметр провода 1,88 мм
ОСМ 1,0 (мощность 1 кВт), вес 14,4кг. Сердечник 50х80мм. Iхх-300ма
Подключение обмоток трансформаторов ТПП
Рассмотрим на примере ТПП-312-127/220-50 броневой конструкции.
В зависимости от напряжения в сети подавать напряжение на первичную обмотку можно на выводы 2-7, соединив между собой выводы 3-9, если повышенное — то на 1-7 (3-9 соединить) и т.д. На схеме подключение показано случае пониженного напряжение в сети.
Часто возникает необходимость применять унифицированные трансформаторы типа ТАН, ТН, ТА, ТПП на нужное напряжение и для получения необходимой нагрузочной способности, а простым языком нам надо подобрать, к примеру, трансформатор со вторичной обмоткой 36 вольт и чтобы он отдавал 4 ампера под нагрузкой, первичная конечно 220 вольт.
Как подобрать трансформатор?
С начало определяем необходимую мощность трансформатора, нам необходим трансформатор мощностью 150 Вт.
Входное напряжение однофазное 220 вольт, выходное напряжение 36 вольт.
После подбора по техническим данным определяем, что в данном случае нам больше всего подходит трансформатор марки ТПП-312-127/220-50 с габаритной мощностью 160 Вт (ближайшее значение в большую сторону ), трансформаторы марки ТН и ТАН в данном случае не подходят.
Вторичные обмотки ТПП-312 имеют по три раздельные обмотки напряжением 10,1в 20,2в и 5,05в, если соединить их последовательно 10,1+20,2+5,05=35,35 вольт, то получаем напряжение на выходе почти 36 вольт. Ток вторичных обмоток по паспорту составляет 2,29А, если соединить две одинаковые обмотки параллельно, то получим нагрузочную способность 4,58А (2,29+2,29).
После выбора нам только остается правильно соединить выходные обмотки параллельно и последовательно.
Последовательно соединяем обмотки для включения в сеть 220 вольт. Последовательно включаем вторичные обмотки, набирая нужное напряжение по 36В на обеих половинках трансформатора и соединяем их параллельно для получения удвоенного значения нагрузочной способности.
Самое важное, правильно соединить обмотки при параллельном и последовательном включении, как первичной так и вторичной обмоток.
Если неправильно включить обмотки трансформатора, то он будет гудеть и перегреваться, что потом приведет его к преждевременному выходу из строя.
По такому же принципу можно подобрать готовый трансформатор на практически любое напряжение и ток, на мощность до 200 Вт, конечно, если напряжение и ток имеют более или менее стандартные величины.
Разные вопросы и советы.
1. Проверяем готовый трансформатор, а у него ток первичной обмотки оказывается завышенным, что делать? Чтобы не перематывать и не тратить лишнее время домотайте поверх еще одну обмотку, включив ее последовательно с первичной.
2. При намотке первичной обмотки когда мы делаем большой запас, чтобы уменьшить ток холостого хода, то учитывайте, что соответственно уменьшается и КПД транса.
3. Для качественной намотки, если применен провод диаметром от 0,6 и выше , то его обязательно надо выпрямить, чтоб он не имел малейшего изгиба и плотно ложился при намотке, зажмите один конец провода в тиски и протяните его с усилием через сухую тряпку, далее наматывайте с нужным усилием, постепенно наматывая слой за слоем. Если приходится делать перерыв, то предусмотрите фиксацию катушки и провода, иначе придется делать все заново. Порой подготовительные работы занимают много времени, но это того стоит для получения качественного результата.
4. Для практического определения количества витков на вольт, для попавшегося железа в сарае, можно намотать на сердечник проводом обмотку. Для удобства лучше наматывать кратное 10, т.е. 10 витков, 20 витков или 30 витков, больше наматывать не имеет большого смысла. Далее от ЛАТРа постепенно подаем напряжение его увеличивая от 0 и пока не начнет гудеть испытываемый сердечник, вот это и является пределом. Далее делим полученное напряжение подаваемое от ЛАТРа на количество намотанных витков и получаем число витков на вольт, но это значение немного увеличиваем. На практике лучше домотать дополнительную обмотку с отводами для подбора напряжения и тока холостого хода.
5. При разборке — сборке броневых сердечников обязательно помечайте половинки, как они прилегают друг к другу и собирайте их в обратном порядке, иначе гудение и дребезжание вам обеспечено. Иногда гудения избежать не удается даже при правильной сборке, поэтому рекомендуется собрать сердечник и скрепить чем либо (или собрать на столе, а сверху через кусок доски приложить тяжелый груз), подать напряжение и попробовать найти удачное положение половинок и только потом окончательно закрепить. Помогает и такой совет, поместить готовый собранный трансформатор в лак и потом хорошо просушить при температуре до полного высыхания (иногда используют эпоксидную смолу, склеивая торцы и просушка до полной полимеризации под тяжестью).
Соединение обмоток отдельных трансформаторов
Иногда необходимо получить напряжение нужной величины или ток большей величины, а в наличии имеются готовые отдельные унифицированные трансформаторы, но на меньшее напряжение чем нужно, встает вопрос: а можно ли отдельные трансформаторы включать вместе, чтобы получить нужный ток или величину напряжения?
Для того чтобы получить от двух трансформаторов постоянное напряжение, к примеру 600 вольт постоянного тока, то необходимо иметь два трансформатора которые бы после выпрямителя выдавали бы 300 вольт и после соединив их последовательно два источника постоянного напряжения получим на выходе 600 вольт.
При необходимости самостоятельно изготовить устройство питания электронной аппаратуры вопрос, как самостоятельно рассчитать количество витков трансформатора и как определить данные для проводов первичной и вторичных обмоток, стоит наиболее часто.
Правильный расчет возможен при наличии исходных данных по характеристикам мощности потребителей, напряжений входа и выхода. показатели массы и габаритов устройства, также могут накладывать ограничения.
На что влияет количество витков в трансформаторе
Если говорить о вторичных обмотках трансформатора, то значение числа витков в них в основном влияет на выходное напряжение. Сложнее все обстоит с первичной обмоткой, поскольку напряжение на ней задано питающей сетью. Параметры первичная обмотка оказывают влияние на ток холостого хода, а, следовательно, на коэффициент полезного действия. При изменении параметров первичной обмотки потребуется перерасчет всех вторичных обмоток.
Методика расчета
Полный расчет трансформатора довольно сложен и учитывает такие параметры:
- напряжение и частоту питающей сети;
- число вторичных обмоток;
- ток потребления каждой вторичной обмотки;
- тип материала сердечника;
- массогабаритные показатели.
На бытовом уровне для изготовления устройств с питанием от стандартной сети 220В 50Гц, проектирование можно значительно упростить.
Методика не требует особенных знаний сложности, и при наличии опыта занимает немного времени.
Для расчета требуются следующие данные:
- Количество выходов.
- Напряжение и потребляемый ток каждой обмотки.
В основе конструирования любого трансформатора лежит суммарная мощность всех вторичных нагрузок:
Для учета потерь введено понятие габаритной мощности, для вычисления которой применяется несложная формула:
Зная мощность, можно определить сечение сердечника:
Полученное значение сечения будет выражено в квадратных сантиметрах!
Дальнейшие расчеты зависят от типа и материала выбранного сердечника. Магнитопроводы бывают следующих типов:
Также различаются и способы изготовления магнитопроводов:
- наборные – из отдельных пластин;
- витые, разрезные или сплошные.
Разрезными обычно бывают броневые или стержневые магнитопроводы, а О-образные конструктивно выполняются исключительно цельные. В этом отношении они ничем не отличаются от не разрезных стержневых сердечников.
Для определения числа витков используют следующее соотношение, показывающее, сколько необходимо витков на 1 вольт напряжения:
где К – коэффициент, который зависит от материала и типа сердечника.
Для упрощения вычислений приняты следующие значения коэффициента:
- Для наборных магнитопроводов из Ш-или П-образных пластин К=60.
- Для разрезных магнитопроводов К=50.
- Для О-образных сердечников К=40.
Как видно, наименьшая длина обмоточного провода, а следовательно, и наилучшие массогабаритные показатели будут у О-образных сердечников. Кроме этого, конструкции с такими сердечниками имеют малое поле паразитного магнитного рассеивания и максимальный КПД. Их редко применяют только потому, что намотать обмотку на замкнутый сердечник трудно технически.
Зная параметр W, легко определить количество витков для каждой из обмоток:
Для учета падения напряжения на первичной обмотке, намотанной большим количеством тонкого провода, следует увеличить количество витков в ней на 5%. Особенно это касается малогабаритных конструкций малой мощности.
Можно снизить ток холостого хода, увеличив значение W для каждой из обмоток, но следует знать, что чрезмерное увеличение может привести к насыщению магнитопровода, что приведет к резкому увеличению тока холостого хода и снижению напряжения на выходе.
На заключительном этапе определяют диаметр проводников каждой обмотки. Формула расчета имеет следующий вид:
Определение диаметра обмоточного провода выполняют для всех без исключения обмоток.
Полученные значения округляют до ближайшего большего значения из стандартных диаметров проводов.
Альтернативный метод по габаритам
Ориентировочные параметры трансформатора, исходя из имеющегося в наличии сердечника, допускается определить иным путем., а затем сделать выводы о возможности дальнейшего использования.
Зная площадь сечения магнитопровода в квадратных сантиметрах, можно оценить максимальную мощность, которую способен обеспечить данный преобразователь:
Следует иметь в виду, что данная мощность является габаритной, а реальная будет иметь меньшее значение:
Обычно, при условии соответствия расчетной мощности и требуемой, первичную обмотку, подключаемую в сеть 220 В, можно оставить нетронутой, заново рассчитав только параметры на выходах.
Использование мультиметра
Используя мультиметр, можно найти данные для пересчета обмоток имеющегося трансформатора. Для этого необходимо выполнить дополнительную катушку из любого имеющегося в наличии провода. После подключения устройства в сеть необходимо измерить напряжение на дополнительной катушке. Теперь можно легко подсчитать необходимое число витков на вольт и выполнить перерасчет трансформатора под нужные требования.
Таблица количества вольт на виток
Для того, чтобы постоянно не выполнять расчеты, можно воспользоваться таблицей, в которой приведены усредненные данные обмоток в зависимости от мощности:
| Мощность, P | Сечение в см 2 , S | Количество вит. /В, W | Мощность, P | Сечение в см 2 , S | Количество вит. /В, W |
| 1 | 1.4 | 32 | 50 | 9.0 | 5.0 |
| 2 | 2.1 | 21 | 60 | 9.8 | 4.6 |
| 5 | 3.6 | 13 | 70 | 10.3 | 4.3 |
| 10 | 4.6 | 9.8 | 80 | 11.0 | 4.1 |
| 15 | 5.5 | 8.4 | 90 | 11.7 | 3.9 |
| 20 | 6.2 | 7.3 | 100 | 12.3 | 3.7 |
| 25 | 6.6 | 6.7 | 120 | 13.4 | 3.4 |
| 30 | 7.3 | 6.2 | 150 | 15.0 | 3.0 |
| 40 | 8.3 | 5.4 | 200 | 17.3 | 2.6 |
Примеры реальных расчетов
В качестве примера рассчитаем трансформатор питания для зарядного устройства. Исходные данные:
- напряжение сети – 220В;
- выходное напряжение – 14В;
- ток вторичной обмотки – 10А;
Используя выходные параметры, определяем мощность вторичной обмотки: P=14∙10=140 Вт
Габаритная мощность: P=1.25∙ 140=175 Вт.
Площадь сечения магнитопровода сердечника составит: S=√175=13.3 см 2
Наилучшими параметрами обладают конструкции, у которых сечение сердечника приближается к квадратному. Таким образом выбираем ленточный бронепровод с размерами сердечника 3.5х4 см. Его площадь равняется 14 см 2 .
Для данного сердечника К=50. Таким образом: W=50/14=3.6 вит/вольт
Для обмоток общее количество витков равняется:
- первичная обмотка n1=220∙3.6= 792 витка;
- вторичная обмотка n2=14∙3.6=50 витков.
Поскольку трансформатор мощный, то падение напряжения на первичной обмотке можно не учитывать.
Определяем диаметр обмоточных проводов: d2=0.7√10=2.2 мм.
Ближайшее стандартное значение – 2.4 мм.
Для нахождения диаметра провода первичной обмотки найдем ток через нее: I=P/U=175/220=0.8А.
Данному току соответствует диаметр: d1=0.7√0.8=0.63 мм.
Ближайшее стандартное значение имеет как раз такое значение.
Более углубленный расчет предполагает оценку коэффициента заполнения свободного окна магнитопровода. Большое значение числа вторичных обмоток может не поместиться в свободном окне, тогда необходимо будет выбрать более мощный сердечник. При слишком свободном размещении обмоток ухудшается КПД устройства, увеличивается магнитное поле рассеивания. Однако, как показывает практика, при правильном выборе сечения сердечника подобные расчеты становятся излишними.
Для расчёта количества витков вторичной обмотки необходимо знать, сколько витков приходится на один Вольт. Если количество витков первичной обмотки неизвестно, то это значение можно получить одним из предложенных ниже способов.
Первый способ.
Перед удалением вторичных обмоток с каркаса трансформатора, нужно замерить на холостом ходу (без нагрузки) напряжение сети и напряжение на одной из самых длинных вторичных обмоток. При размотке вторичных обмоток, нужно посчитать количество витков той обмотки, на которой был произведён замер.
Имея эти данные, можно легко рассчитать, сколько витков провода приходится на один Вольт напряжения.
Второй способ.
Этот способ можно применить, когда вторичная обмотка уже удалена, а количество витков не посчитано. Тогда можно намотать в качестве вторичной обмотки 50 -100 витков любого провода и сделать необходимые замеры. То же самое можно сделать, если используется трансформатор, имеющий всего несколько витков во вторичной обмотке, например, трансформатор для точечной сварки. Тогда временная измерительная обмотка позволит значительно увеличить точность расчётов.
Когда данные получены, можно воспользоваться простой формулой:
ω 1 – количество витков в первичной обмотке,
ω 2 – количество витков во вторичной обмотке,
U1 – напряжение на первичной обмотке,
U2 – напряжение на вторичной обмотке.
Я раздобыл вот такой трансформатор без вторичной обмотки и опознавательных знаков.
Намотал в качестве временной вторичной обмотки – 100 витков.
Намотал я эту обмотку тонким проводом, который не жалко и которого у меня больше всего. Намотал «в навал», что значит, как попало.
Напряжение сети во время замера – 216 Вольт.
Напряжение на вторичной обмотке – 20,19 Вольт.
Определяем количество витков на вольт при 216V:
Здесь на точности не стоит экономить, так как погрешность набегает при замерах. Благо, считаем-то не на бумажке.
Рассчитываем число витков первичной обмотки:
4,953 * 216 = 1070 вит.
Теперь можно определить количество витков на вольт при 220V.
1070 / 220 = 4,864 вит./Вольт
Рассчитываем количество витков во вторичных обмотках.
Для моего трансформатора нужно рассчитать три обмотки. Две одинаковые «III» и «IV» по 12,8 Вольт и одну «II» на 14,3 Вольта.
4,864 * 12,8 = 62 вит.
4,864 * 14,3 = 70 вит.
Видео: Перемотка трансформатора своими руками — как это делаю Я
Данное видео посвящено перемотке трансформатора. В частности, я вместе с вами произведем перемотку вторичной обмотки трансформатора. Абсолютно аналогичным образом осуществляется и перемотка первичной обмотки.
Как определить число витков обмотки
В практике самодеятельного конструирования достаточно часто встречается ситуация, когда возникает необходимость определить число витков в обмотках трансформатора с неизвестными параметрами. Чтобы сделать это, достаточно обычного тестера, позволяющего измерить напряжение.Сначала с помощью тестера определите все обмотки трансформатора, их может быть две и более. Для того, чтобы высчитать количество витков в обмотках, вам понадобится контрольная обмотка с известным числом витков. Если между катушкой и магнитопроводом трансформатора есть зазор, намотайте дополнительную обмотку. Чем больше вы намотаете витков, тем точнее будет результат измерений.
В том случае, если намотать обмотку нельзя, осторожно вскройте внешний слой изоляции катушки, чтобы получить доступ к наружной обмотке. Отсчитайте какое-то количество витков (чем больше, тем лучше), затем осторожно соскребите кончиком ножа или другим подходящим инструментом эмаль на маленьком участке последнего посчитанного витка. Проводя измерения, вы будете один щуп тестера подключать к выводу наружной обмотки, а вторым касаться зачищенного участка провода. Для удобства к щупу тестера можно примотать проволокой иголку.
Измерьте сопротивление всех обмоток трансформатора. За первичную примите обмотку с наибольшим сопротивлением. Если имеется несколько обмоток с большим сопротивлением, примите за первичную обмотку с малым сопротивлением. Принципиальной разницы здесь нет.
Подайте на первичную обмотку небольшое переменное напряжение – например, 12 В. После этого замерьте напряжение на всех оставшихся обмотках, включая дополнительную. Запишите результаты всех измерений.
Теперь, имея данные измерений, вы можете высчитать число витков в обмотках трансформатора. Используйте для этого формулу: n = Un × Wдоб / Uдоб. Здесь n – число витков обмотки трансформатора, Un – напряжение на этой обмотке, Wдоб – число витков добавочной обмотки, Uдоб – напряжение на добавочной обмотке.
Чтобы высчитать число витков на той обмотке, на которую подавали напряжение, подайте его на другую обмотку и еще раз замерьте все напряжения. После этого высчитайте число витков по уже знакомой вам схеме.
Если вы не наматывали дополнительную обмотку, а использовали какое-то число витков внешней, то измерьте и напряжение между внутренним выводом этой обмотки и зачищенным участком провода внешнего ряда обмотки. Высчитайте по приведенной выше формуле число витков этой обмотки и сложите его с уже подсчитанным количеством витков этой же обмотки, служившей вместо дополнительной.
Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Как посчитать витки пружины и направление навивки
Как посчитать витки пружины и направление навивкиОпределения числа витков и направления навивки
Обозначения витков:n — рабочее количество;
n1 — общее количество;
n2 — поджатые витки.
- Расположите пружину торцом к себе, зачастую — это шлифованная часть детали;
- Поверните пружину вокруг своей оси — так, чтобы конец витка пружины оказался на представляемой отметке в «12 часов»;
- Обратите внимание на сторону закручивания проволоки — если виток закручивается по часовой стрелке — навивка является «правой», если против часовой – «левой»;
- Посчитайте количество оборотов (общее количество витков «n1»), которое совершает проволока, значение округляется с точностью до 0,25 витка;
- Определите количество рабочих витков «n» (витки влияющие на силовые характеристики пружины), для этого необходимо из «n1» вычесть поджатые витки «n2» (зачастую это значение равно 0.75 витка с каждой стороны).
В результате — нам стало известно направление навивки, общее, рабочее и поджатое количество витков.
Если у Вас остались вопросы — Вы можете задать их нашим специалистам.
Поделитесь ссылкой на данную страницу:
Оставьте свои данные и наш менеджер свяжется с вами
в ближайшее время:
Первичная обмотка трансформатора содержит неполное количество витков, как узнать сколько домотать.
В данной статье речь пойдет о том, как можно простым образом до рассчитать количество витков, которого может не хватать на первичной обмотке трансформатора. Допустим, у меня был тороидальный трансформатор, у которого изначально полная первичная обмотка была ранее отмотана (был нужен такой провод для своих нужд). В итоге имелся силовой трансформатор, который содержал неполное количество витков на своей первичке (оставшиеся количество витков было неизвестно). Естественно, в таком виде силовые трансформаторы нельзя подключать к сетевому напряжению, поскольку это грозит быстрым его разогревом и последующим выходом из строя.
Чтобы сэкономить свое время не срезая остатки первичной обмотки и последующей полной намотки ее заново, я решил просто узнать, какое именно количество витков не хватает, чтобы их домотать. Первое что я сделал, это зашел в интернет, в поисковике набрал такой запрос – онлайн калькулятор для расчета тороидального трансформатора.
Первые появившиеся ссылки вели на страницу с таким калькулятором, в котором мне понадобилось вбить всего несколько известных мне параметра моего трансформатора. А именно, для тороидального трансформатора нужно было знать внешний диаметр его железного сердечника, внутренний диаметр и высоту этого магнитопровода (в сантиметрах).
Онлайн калькулятор мне выдал множество дополнительных характеристик и параметров моего тороидального трансформатора. Для моего дорасчета первичной обмотки нужно было знать только количество витков, которое приходится на один вольт (именно для моей габаритной мощности трансформатора). В этом же калькуляторе я узнал, что габаритная мощность моего транса равна 160 Вт. И количество витков на один вольт было 4 витка. Далее расчеты мной уже производились по простым формулам.
Итак, мне понадобился еще один трансформатор, который бы выступал в роли источника переменного низкого напряжения с определенной величиной. В своих залежах электронных частей я нашел маломощный трансформатор с мощностью где-то около 3 Вт. Для этой роли подойдет абсолютно любой трансформатор, ну естественно чтобы с ним было удобно работать. Первичная обмотка питалась от 220 вольт, а вторичная обмотка этого проверочного трансформатора была рассчитана на напряжение 5 вольт. Причем ток этой вторичной обмотки был относительно небольшой, всего где-то до 0,5 ампера, а то и еще меньше. Но для моих задач и его будет вполне хватать.
Уже зная, что количество витков для моего тороидального трансформатора на один вольт приходится 4 витка, и проверочное напряжение второго (проверочного) трансформатора равно 5 вольт, то легко можно было посчитать количество витков для проверочной вторичной обмотки на тороидальный трансформатор. То есть, 4 витка умножаем на проверочные 5 вольт, и получаем 20 витков. Если у вас будет другое проверочное напряжение, то значит свое значение умножаете на свои витки для одного вольта. Эти свои 20 витков далее я намотал как вторичную обмотку моего тороидального трансформатора. Провод по диаметра также можно брать любой (ну скажем от 0,3 мм до того, который будет удобно наматывать на трансформатор).
В итоге на моем тороидальном трансформаторе была вторичная обмотка, содержащая 20 витков провода, и которая уже была первичной. То есть, поскольку напряжение первичной и вторичной обмотки пропорционально друг другу, то подавая на известное количество витков определенное напряжение мы можем на второй обмотке (на которой неизвестно количество витков) измерить появившееся переменное напряжение. А именно, на проверочную обмотку я подал 5 вольт от проверочного трансформатора, после чего обычным мультиметром измерил величину переменного напряжения на той обмотке, где мне нужно домотать не хватающие витки провода. Эта неизвестная обмотка показала напряжение 154 вольта (если учесть потери и погрешности, то скорее всего она изначально была рассчитана на напряжение 160 вольт).
Теперь, когда я знаю напряжение этой неизвестной первичной обмотки (160 вольт), и что на вольт приходится 4 витка провода, я легко могу вычислить (перемножив 160 на 4), что эта обмотка уже содержит 640 витков. Далее, легко вычислить количество витков, которое должно быть у нормальной, полной этой первичной обмотки. Для этого мы 220 вольт умножаем на 4 (витки на 1 вольт). Получаем, что полная первичная обмотка тороидального трансформатора должна содержать 880 витков. Далее, мы от полного количества витков 880 отнимаем уже имеющееся, то есть 640 витков. И получаем, что на первичную обмотку нужно домотать всего 240 витков такого же провода (с таким же диаметром). Вот и все простые расчеты.
Видео по этой теме:
P.S. Этот пример дорасчета я привел для своего тороидального трансформатора, хотя если у вас трансформатор с другим сердечником (П образный или Ш образный), то и онлайн калькулятор нужно будет найти под свой тип сердечника. А все остальные вычисления делаются так же, как и в моем случае.
Как пересчитать витки катушек и емкости под свой датчик
Все-таки накипело, решил написать короткую статью — методичку по пересчету витков. Итак, у нас есть проверенные данные «идеального» датчика, скажем, с этого сайта =) Требуется получить намоточные данные для датчика такого-же типа (это важно!), но другого размера и/или на другую частоту. Можно долго нудеть по форумам и ждать не всегда правильного ответа. Это если ты совсем не алё.. А можно посчитать самому, благо для этого нужен лишь калькулятор, который у тебя априори есть, полчаса (от силы!) времени и IQ выше нуля. Подразумевается, что считать ты умеешь и вообще начальную школу кое-как закончил =)
Для пересчета нужны исходные данные «идеального» датчика, а именно: диаметр (для круглого, для остальных форм догадаетесь самостоятельно) в сантиметрах, рабочая частота в Гц или кГц, число витков обмоток ТХ и RX в штуках. Не помешают также желаемый размер своего датчика (в сантиметрах), желаемая рабочая частота в Гц или кГц. Витки мы посчитаем, про емкости скажу потом.
Сначала вводная. Владеющих вопросом прошу не комментировать, объяснения для «чайников». Цитирую сам себя:
Если подумать, то «сила» сигнала от цели определяется его энергией, которая при неизменном облучающем поле всегда условно одинакова. Сигнал от цели, как ЭМ-волна от точечного источника (мы полагаем, что интересная цель — мелкая), распространяется примерно одинаково во все стороны. Соответственно, при одинаковом расстоянии катушки до цели (при прочих равных), определяющим параметром приемной катушки, обеспечивающим максимальный «захват» энергии отклика будет площадь приемной катушки. Чем больше площадь — тем больше энергии, «сильней» отклик. В катушке энергия поля преобразуется в ЭДС (напряжение), уровень которого зависит (при неизменной энергии) уже от числа витков. С другой стороны, слишком большое напряжение отклика нам не нужно, ведь металлодетектор очень чувствительный прибор. А при увеличении числа витков растет и наведенное внешними не нужными сигналами напряжение, которое мешает.
Вывод: для каждого типоразмера приемной катушки существует оптимальное число витков, ниже которого падает чувствительность, а выше — начинают расти шумы, но значительно медленней, чем падает чуйка при «недомоте» (потому что источники этих внешних шумов сильно дальше, чем нужный нам отклик). Поэтому, если хотите прикинуть свой датчик — берите любые проверенные данные (например мои) катушек, считайте площади и пропорционально квадратному корню из их отношения меняйте число витков, делая запас в плюс от 1 до 5 процентов (примерно) — тогда полюбому попадете вблизи оптимума. Принцип прост: чем больше площадь датчика — тем меньше витков.
Однако пересчет по площадям верен для приблизительно одинаковых частот, плюс-минус 1 килогерц условно. Если частоты сильно разные, то после пересчета по площади надо сделать поправку на частоту, взять отношение частот и извлечь из него корень 3-й степени. Полученное число будет коэффициентом, на который надо поделить полученное пересчетом по площадям число витков, по принципу: выше частота — меньше витков.
Пример пересчета витков датчика
Допустим, есть описание идеального датчика. Диаметром 28см, на 7кГц, число витков РХ — 215. А мы хотим 15см и на 15кГц.
- Считаем сначала площади, Sидеального = (Pi*28*28)/4 = 615кв.см. (округлили). Sнашего = 176кв. см. Находим отношение площадей, N=615/176= грубо 3,5. Извлекаем квадратный корень из отношения, получилось 1,87. Итак, если бы мы хотели наш датчик сделать примерно на ту же частоту (от 6 до 8 кГц), число витков приемной катушки (минимальное) было бы = 215*1,87 = 402. Можно взять для верности 410. Индуктивность полученной катушки должна получиться приблизительно такая же, как у эталонной. Можно считать витки через индуктивности, но полагаю, что измеритель индуктивности есть далеко не у всех.
- Но мы то хотели на 15 кГц, поэтому считаем еще и отношение частот, Nчастот = 15/7 = 2,14. Извлекаем корень 3й степени (возводим в степень 1/3, так легче на калькуляторе виндовом считать), получилось округленно 1,29. Частота у нас выше, поэтому витки надо убавить. Правильное минимальное число витков будет 410/1,29 = 318. Для верности берем 330 (каждому!) и наслаждаемся. Витки ТХ можно пересчитать так же, и потом посчитать емкость для нужной частоты.
- Контурные емкости пересчитать тоже просто. Для примерно одинаковой рабочей частоты их можно и не пересчитывать. Если частота сильно отличается, берем уже вычисленное значение корня третьей степени из отношения частот, у нас это 1,29 и возводим в квадрат. Получили 1,66, назовем это коэффициент индуктивности. Теперь берем вычисленное ранее отношение рабочих частот, у нас это 2,14 и делим на коэффициент индуктивности (это если нужная нам частота выше «идеальной». Если ниже — 2,14 надо умножить на коэффициент индуктивности), у нас это 1,66. Получается 2,14/1,66 = 1,29. Полученное число назовем коэффициентом емкости.
- Последний шаг: считаем емкость нашего датчика. Если частота нашего датчика должна быть выше «идеальной» — значение «идеальной» емкости делим на коэффициент емкости (если нужная частота ниже «идеальной» — соответственно, умножаем). Это как раз наш пример, пусть в «идеальном» датчике емкость RX (напомню, мы в этом примере считаем все для RX) была 47нФ, делим ее на коэффициент емкости 1,29, получили 36,5 нФ.
Все, для желаемого датчика ДД15 на частоту 15 кГц данные контура RX таковы: 330 витков провода 0,18 (любой от 0,15 до 0,22мм), емкость 33 нФ + 3600 пФ (параллельно). Для ТХ считается по аналогии.
Напоминаю, это приблизительный (но дающий хорошо повторяемые результаты) расчет на основании типовых зависимостей и правильных исходных данных. Начинать пересчет лучше все-таки с ТХ, потому как можно с помощью Квазара посмотреть полученную резонансную частоту и при необходимости внести поправки.
Для особо ленивых написал считалку в Excel, пользуйтесь! СКАЧАТЬ ФАЙЛ XLS
Если кто нашел ошибки — прошу написать через форму обратной связи, спасибо!
Видео с вопросом: Определение количества витков на первичной обмотке трансформатора
Стенограмма видеозаписи
Понижающий трансформатор изменяет разность потенциалов переменного тока от 10000 вольт до 250 вольт. Если он имеет 25 витков на вторичной обмотке катушка, сколько витков у нее на первичной катушке?
Хорошо, допустим, это наш трансформатор.Это наша первичная катушка и вот это наша вторичная обмотка. Нам сказали, что потенциал разница в первичной обмотке, которую мы назовем 𝑉 sub p, равна 10000 вольт. И разность потенциалов в вторичная обмотка, которую мы будем называть sub s, составляет 250 вольт. Нам также сообщили, что вторичный катушка нашего трансформатора имеет 25 витков. Мы позвоним по этому номеру 𝑁 sub с. А если назвать количество витков в первичной катушке 𝑁 sub p, это то значение, которое мы хотим найти.Для этого мы можем вспомнить соотношение между первичным и вторичным напряжением и количеством витков. Эти отношения говорят о том, что отношение витков первичной обмотки к вторичной равно отношению потенциала различия первичного к вторичному.
В этих отношениях мы хотим решить для 𝑁 sub p, количество витков в первичной катушке. Для этого мы можем умножить оба стороны уравнения на количество витков вторичной обмотки.Это означает, что этот термин, 𝑁 sub s, сокращается в левой части нашего уравнения. Мы находим, что 𝑁 sub p равно 𝑉 sub p делится на 𝑉 sub s, умноженное на sub s. И поскольку мы знаем 𝑁 sub s, sub p и 𝑉 sub s, теперь мы можем подставить эти значения в это уравнение. Sub p составляет 10000 вольт, 𝑉 sub s составляет 250 вольт, а 𝑁 sub s равно 25. Вычисляя этот результат, мы находим ответ 1000. Это количество оборотов, которые в первичной обмотке этого трансформатора.
Видео с вопросом: Расчет количества витков токоведущего соленоида
Стенограмма видеозаписи
Провод, несущий постоянную ток 0,9 ампера формируется в соленоид длиной 310 миллиметров. Сила магнитного поля в центре соленоида измеряется как 7,7 умножить на 10 до четвертой отрицательной теслас.Рассчитайте количество используемых витков чтобы сформировать соленоид, дающий ответ с точностью до целого числа оборотов. Используйте значение четыре 𝜋 умножить на 10, чтобы отрицательные седьмые тесла-метры на ампер напрасно.
В этом примере у нас есть соленоид, который проводит постоянный ток, мы можем назвать его заглавным 𝐼, 0,9 ампер и длина которого составляет 310 миллиметров. И мы назовем эту длину заглавной. 𝐿. Соленоид изготовлен из неизвестного количество ходов.Назовем это число заглавной, и это то, что мы хотим решить. Чтобы помочь нам сделать это вместе с тока 𝐼 и длины 𝐿, нам сообщают силу магнитного поля на соленоид в центре. Мы можем назвать это поле 𝐵, а его сила дается как 7,7 умножить на 10 отрицательным четвертым теслам. Чтобы рассчитать капитал 𝑁, общее количество витков в соленоиде, напомним, как эта переменная связанные с переменными напряженности магнитного поля, силы тока и длины.
Напряженность магнитного поля в центре соленоида равна нулю, эта константа называется проницаемость свободного пространства, умноженная на общее количество витков в соленоиде умноженный на ток, который существует в нем, деленный на длину соленоида вдоль его ось. В нашем случае это не 𝐵, что мы хотите решить, но количество витков, 𝑁. Для этого давайте умножим оба части уравнения на 𝐿 по 𝜇 нулю раз 𝐼.С правой стороны это означает, что все, 𝜇 ноль и 𝐼 сокращаются. И мы находим, что количество витков в соленоиде равна его длине, умноженной на напряженность магнитного поля на его центр делится на 𝜇 нулевое значение тока в соленоиде 𝐼.
Что касается факторов на В левой части этого выражения нам даны все четыре из них. Мы знаем 𝐿, 𝐵 и 𝐼. И нам говорят использовать значение четыре 𝜋 умножить на 10 до отрицательной седьмой тесла-метра на ампер за ничего.Подставляя все эти значения в, находим это выражение для числа витков. Прежде чем рассчитать это значение тем не менее, давайте преобразуем эту длину нашего соленоида, которая в настоящее время измеряется в единицах миллиметры, в единицы метры. Чтобы помочь нам в этом, мы можем вспомнить что 1000 миллиметров равны одному метру, что означает, что для преобразования 310 миллиметров в метры, мы сдвинем десятичный разряд на одну, две, три точки влево, давая нам результат 0.310 метров.
А теперь давайте посмотрим на единицы в числитель и знаменатель этой дроби. Мы видим, прежде всего, что эти здесь единицы метров в числителе отменяются на метры. А также единица тесла компенсируется сверху и снизу, как и единица ампер, потому что ампер в числителе и знаменателе, можно сказать, нашего общего знаменателя. Так же, как мы и надеемся, этот результат будет безразмерным, потому что мы вычисляем чистое число.
Теперь, когда мы вводим эту дробь на наш калькулятор, мы обнаруживаем, что на самом деле не получаем результат целого числа. Это может произойти практически из-за конструкция соленоида, где, скажем, на концах соленоида, один полный очередь не может быть закончена. Итак, нет ничего обязательного неправильно, что 𝑁 не целое число. Но наша постановка вопроса скажите нам округлить наш результат до ближайшего целого числа.Когда мы это делаем, мы находим результат из 211. Это количество витков этого соленоид с точностью до целого числа.
Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора
Обновлено 28 декабря 2020 г.
Автор S. Hussain Ather
Переменный ток (AC) в большинстве бытовых электроприборов может поступать только от линий электропередач, которые посылают постоянный ток (DC) за счет использования трансформатора. Через все различные типы тока, который может протекать через цепь, помогает иметь возможность управлять этими электрическими явлениями.Во всех случаях использования трансформаторов для изменения напряжения в цепях трансформаторы в значительной степени полагаются на коэффициент передачи.
Расчет коэффициента трансформации трансформатора
Коэффициент трансформации трансформатора — это деление числа витков первичной обмотки на число витков вторичной обмотки по уравнению
T_R = \ frac {N_P } {N_S}
Это соотношение также должно равняться напряжению первичной обмотки, деленному на напряжение вторичной обмотки, как указано как В p / В s .Первичная обмотка относится к активной катушке индуктивности, элемент схемы, который индуцирует магнитное поле в ответ на поток заряда трансформатора, а вторичная обмотка — это катушка индуктивности без питания.
Эти соотношения верны при предположении, что фазовый угол первичной обмотки равен фазовым углам вторичной обмотки по уравнению Φ P = Φ S . Этот первичный и вторичный фазовый угол описывает, как ток, который чередуется между прямым и обратным направлениями в первичной и вторичной обмотках трансформатора, синхронизируется друг с другом.
Для источников переменного напряжения, используемых с трансформаторами, форма входящего сигнала является синусоидальной, то есть формой, которую создает синусоидальная волна. Коэффициент трансформации трансформатора показывает, насколько изменяется напряжение через трансформатор при прохождении тока от первичной обмотки ко вторичной обмотке.
Также обратите внимание, что слово «соотношение» в этой формуле относится к дроби , а не является фактическим соотношением. Доля 1/4 отличается от соотношения 1: 4. В то время как 1/4 — это одна часть целого, разделенная на четыре равные части, соотношение 1: 4 означает, что для одного чего-то есть четыре других.«Передаточное число» в соотношении витков трансформатора — это дробная часть, а не коэффициент в формуле коэффициента трансформации трансформатора.
Коэффициент трансформации трансформатора показывает, что относительная разница напряжения зависит от количества катушек, намотанных вокруг первичной и вторичной частей трансформатора. Трансформатор с пятью обмотками первичной обмотки и 10 обмотками вторичной обмотки разрезает источник напряжения пополам, как указано в 5/10 или 1/2.
Повышение или понижение напряжения в результате этих катушек определяет, является ли это повышающий трансформатор или понижающий трансформатор, по формуле коэффициента трансформации.Трансформатор, который не увеличивает и не уменьшает напряжение, является «трансформатором полного сопротивления», который может либо измерять импеданс, сопротивление цепи току, либо просто указывать на разрывы между различными электрическими цепями.
Конструкция трансформатора
Основные компоненты трансформатора — это две катушки, первичная и вторичная, которые наматываются на железный сердечник. В ферромагнитном сердечнике или сердечнике из постоянного магнита трансформатора также используются тонкие электрически изолированные пластины, так что эти поверхности могут уменьшать сопротивление току, который проходит от первичных катушек ко вторичным катушкам трансформатора.
Конструкция трансформатора обычно рассчитана на минимальные потери энергии. Поскольку не весь магнитный поток от первичной обмотки проходит во вторичную, на практике будут некоторые потери. Трансформаторы также будут терять энергию из-за вихревых токов , локализованного электрического тока, вызванного изменениями магнитного поля в электрических цепях.
Трансформаторы получили свое название, потому что они используют эту установку намагничивающего сердечника с обмотками на двух отдельных его частях для преобразования электрической энергии в магнитную энергию посредством намагничивания сердечника из тока через первичные обмотки.
Затем магнитный сердечник индуцирует ток во вторичных обмотках, который преобразует магнитную энергию обратно в электрическую. Это означает, что трансформаторы всегда работают от входящего источника переменного напряжения, который переключается между прямым и обратным направлениями тока через равные промежутки времени.
Типы эффектов трансформатора
Помимо формулы напряжения или количества катушек, вы можете изучить трансформаторы, чтобы узнать больше о природе различных типов напряжений, электромагнитной индукции, магнитных полей, магнитного потока и других свойств, которые возникают в результате строительство трансформатора.
В отличие от источника напряжения, который посылает ток в одном направлении, источник переменного напряжения , передаваемый через первичную катушку, создает собственное магнитное поле. Это явление известно как взаимная индуктивность.
Напряженность магнитного поля увеличится до максимального значения, равного разнице магнитных потоков, деленной на период времени, dΦ / dt . Имейте в виду, что в этом случае Φ используется для обозначения магнитного потока, а не фазового угла.Эти силовые линии магнитного поля направлены наружу от электромагнита. Инженеры, строящие трансформаторы, также принимают во внимание потокосцепление, которое является произведением магнитного потока Φ и количества витков в проводе N , вызванного магнитным полем, передаваемым от одной катушки к другой.
Общее уравнение для магнитного потока:
\ Phi = BA \ cos {\ theta}
для площади поверхности, через которую проходит поле A в м 2 , магнитное поле B в теслах и θ как угол между перпендикулярным вектором к площади и магнитным полем.Для простого случая намотки катушек вокруг магнита поток определяется как
\ Phi = NBA
для количества катушек N , магнитного поля B и на определенной площади A Поверхности, параллельной магниту. Однако для трансформатора магнитная связь заставляет магнитный поток в первичной обмотке равняться магнитному потоку вторичной обмотки.
Согласно закону Фарадея, вы можете рассчитать напряжение, индуцированное в первичной или вторичной обмотке трансформатора, вычислив Н x dΦ / dt .Это также объясняет, почему соотношение витков трансформатора напряжения одной части трансформатора относительно другой равно количеству витков одной части трансформатора по отношению к другой.
Если бы вы сравнили Н x dΦ / dt одной части с другой, dΦ / dt компенсировались бы из-за того, что обе части имели одинаковый магнитный поток. Наконец, вы можете рассчитать ампер-витки трансформатора как произведение тока на количество катушек в качестве метода измерения силы намагничивания катушки
Практические трансформаторы
Электрораспределительные сети отправляют электроэнергию от электростанций в здания и дома.Эти линии электропередач начинаются на электростанции, где электрический генератор вырабатывает электрическую энергию из некоторого источника. Это может быть гидроэлектростанция, использующая энергию воды, или газовая турбина, которая использует горение для создания механической энергии из природного газа и преобразования ее в электричество. К сожалению, это электричество вырабатывается как напряжение постоянного тока , которое для большинства бытовых приборов необходимо преобразовать в напряжение переменного тока.
Трансформаторы делают это электричество пригодным для использования, создавая однофазные источники питания постоянного тока для домашних хозяйств и зданий из поступающего переменного напряжения переменного тока.Трансформаторы в распределительных сетях также обеспечивают необходимое напряжение для домашней электроники и электрических систем. В распределительных сетях также используются «шины», которые разделяют распределение по нескольким направлениям вместе с автоматическими выключателями, чтобы отдельные разводки были отделены друг от друга.
Инженеры часто учитывают КПД трансформаторов, используя простое уравнение КПД:
\ eta = \ frac {P_O} {P_I}
f или выходная мощность P O и входная мощность P I .Основываясь на конструкции трансформатора, эти системы не теряют энергию из-за трения или сопротивления воздуха, поскольку в трансформаторах не используются движущиеся части.
Ток намагничивания, величина тока, необходимая для намагничивания сердечника трансформатора, обычно очень мала по сравнению с током, который индуцирует первичная часть трансформатора. Эти факторы означают, что трансформаторы обычно очень эффективны с КПД 95% и выше для большинства современных конструкций.
Если вы подали источник переменного напряжения на первичную обмотку трансформатора, магнитный поток, индуцированный в магнитном сердечнике, будет продолжать индуцировать переменное напряжение во вторичной обмотке в той же фазе, что и напряжение источника.Однако магнитный поток в сердечнике остается на 90 ° ниже фазового угла напряжения источника. Это означает, что ток первичной обмотки, ток намагничивания, также отстает от источника переменного напряжения.
Уравнение трансформатора для взаимной индуктивности
В дополнение к полю, магнитному потоку и напряжению, трансформаторы иллюстрируют электромагнитные явления взаимной индуктивности, которые дают большую мощность первичным обмоткам трансформатора при подключении к источнику питания.
Это происходит как реакция первичной обмотки на увеличение нагрузки, то есть что-то, что потребляет мощность на вторичных обмотках. Если вы добавили нагрузку на вторичные обмотки с помощью такого метода, как увеличение сопротивления проводов, первичные обмотки отреагировали бы потреблением большего тока от источника питания, чтобы компенсировать это уменьшение. Взаимная индуктивность — это нагрузка на вторичную обмотку, которую можно использовать для расчета увеличения тока через первичные обмотки.
Если бы вы написали отдельное уравнение напряжения как для первичной, так и для вторичной обмоток, вы могли бы описать это явление взаимной индуктивности. Для первичной обмотки
V_P = I_PR_1 + L_1 \ frac {\ Delta I_P} {\ Delta t} -M \ frac {\ Delta I_S} {\ Delta t}
для тока через первичную обмотку I P , сопротивление нагрузки первичной обмотки R 1 , взаимная индуктивность M , индуктивность первичной обмотки L I , вторичная обмотка I S и изменить по времени Δt .Отрицательный знак перед взаимной индуктивностью M показывает, что ток источника сразу испытывает падение напряжения из-за нагрузки на вторичную обмотку, но в ответ первичная обмотка увеличивает свое напряжение.
Это уравнение следует правилам написания уравнений, описывающих, как ток и напряжение различаются между элементами схемы. Для замкнутого электрического контура вы можете записать сумму напряжений на каждом компоненте равной нулю, чтобы показать, как напряжение падает на каждом элементе в цепи.
Для первичных обмоток вы пишете это уравнение, чтобы учесть напряжение на самих первичных обмотках ( I P R 1 ), напряжение из-за индуцированного тока магнитного поля. поле L 1 ΔI P / Δt и напряжение за счет влияния взаимной индуктивности вторичных обмоток M ΔI S / Δt.
Аналогичным образом вы можете написать уравнение, описывающее падение напряжения на вторичных обмотках как
M \ frac {\ Delta I_P} {\ Delta t} = I_SR_2 + L_2 \ frac {\ Delta I_S} {\ Delta t}
Это уравнение включает ток вторичной обмотки I S , индуктивность вторичной обмотки L 2 и сопротивление нагрузки вторичной обмотки R 2 .Сопротивление и индуктивность обозначены индексами 1 или 2 вместо P или S соответственно, поскольку резисторы и индуктивности часто нумеруются, а не обозначаются буквами. Наконец, вы можете рассчитать взаимную индуктивность катушек индуктивности напрямую как
M = \ sqrt {L_1L_2}
Как найти точное количество витков силового трансформатора
Я собираюсь нанести удар по этому поводу, и, может быть, если я ошибаюсь насчет характеристик материала слоистых пластиков из кремнистой стали, кто-то может указать на это.{-7} \ times 40 000} \ $ и для B = 2 тесла, H = 39,8 ампер-витков на метр.
Что такое ампер-витки на метр — «амперы» все знают, «витки» все знают, а «на метр» относится к средней магнитной длине сердечника. Для тороида это средний диаметр кольца, умноженный на \ $ \ pi \ $. Для силового трансформатора это легко может быть 3 метра (на самом деле удар в темноте, потому что кВА вне моей лиги !!)
Итак, у нас H = около 40 А / м, и мы знаем амперы (пик) примерно при 0.2 \ $ / 597 = 49 генри.
Тогда я мог бы оценить реактивное сопротивление, принимая 50 Гц, и получить 15,4 кОм
Тогда я мог бы рассчитать ток намагничивания на основе 11кВ = \ $ \ dfrac {11,000} {15,400} \ $ = 0,71 ампера.
Это недалеко от того места, где я начал, когда предполагал ток намагничивания 0,5 А, поэтому я предполагаю, что первичные витки будут около 171 витка, а если вторичное напряжение составляет 400 В, то вторичные витки будут около 6.218, поэтому, если я предполагаю вторичных витков 7, первичных будет около 193 витков.1 \ $ Кремниевая сталь является вероятным кандидатом на роль сердечника большого силового трансформатора, и этот материал имеет относительную проницаемость, \ $ \ mu_R \ $ 40 000. См. Таблицу в середине страницы. Я не специалист по силовым трансформаторам, так что не стреляйте в меня, если что-то не так !!
РЕДАКТИРОВАТЬ — вопреки сайту, который заявляет, что относительная проницаемость составляет 40 000, вики заявляет, что \ $ \ mu_R \ $ для «электротехнической стали» больше похоже на 4000. Это сделало бы H, рассчитанную выше напряженность магнитного поля, больше похожей на 398 А / м. Это сделало бы количество витков первичной обмотки примерно 1700.Кто-нибудь знает, что будет \ $ \ mu_R \ $?
Формуладля расчета оборачиваемости запасов / скорости оборачиваемости запасов
Предположим, вы идете к бухгалтеру своей компании и спрашиваете у него подробности о расчете COGS. Они показывают вам значения в столбце «Из бухгалтерского учета». Это список номеров счетов главной книги, которые являются частью общей себестоимости компании, которая указывается в ее финансовых отчетах.
Затем вы извлекаете записи о продажах из базы данных вашей компании, включая стоимость каждой продажи.Эти записи приводят к затратам, указанным в столбце «От продаж продукта».
В чем разница между этими двумя представлениями COGS? Какой из них лучше, если мы хотим правильно интерпретировать скорость, с которой продается наш инвентарь, и, что еще более важно, правильно интерпретировать изменения скорости, с которой продается наш инвентарь?
Разница между этими двумя наборами чисел заключается в том, что информация из бухгалтерских записей включает дополнительные категории главной книги, которые выделены желтым цветом.Эти категории не связаны с конкретными операциями продажи.
Глядя на описания выделенных кодов главной книги, мы видим, что многие из них являются корректировками стоимости запасов по разным причинам. Мы также можем видеть, сколько мы заплатили за входящий фрахт и сколько мы заплатили за труд, то есть заработную плату персонала, создающего наши запасы готовой продукции.
Здесь нам нужно использовать логику для принятия решения.
Мы измеряем скорость продажи инвентаря.Если компания внесла корректировки в стоимость запасов, эти корректировки никоим образом не связаны с измерением скорости продаж, поэтому я бы не включал их в стоимость COGS при расчете оборачиваемости запасов.
Стоимость перевозки в и рабочей силы действительно связана со скоростью продажи инвентаря, поскольку чем больше мы продаем, тем больше рабочей силы нам нужно для продолжения производства инвентаря и тем больше мы будем платить за входящий фрахт для пополнения нашего сырья. . Поэтому я бы включил входящие фрахт и затраты на рабочую силу в стоимость COGS при расчете оборачиваемости запасов.Это оставляет нам следующую COGS для нашей формулы оборачиваемости инвентаря.
% PDF-1.3 % 5 0 obj > эндобдж xref 5 46 0000000016 00000 н. 0000001280 00000 н. 0000001352 00000 н. 0000001716 00000 н. 0000001920 00000 н. 0000002144 00000 п. 0000002250 00000 н. 0000002289 00000 н. 0000002310 00000 н. 0000003308 00000 н. 0000003329 00000 н. 0000004382 00000 п. 0000004403 00000 п. 0000005179 00000 п. 0000005200 00000 н. 0000006223 00000 п. 0000006244 00000 н. 0000006348 00000 п. 0000006457 00000 н. 0000006892 00000 н. 0000007307 00000 н. 0000007583 00000 н. 0000007893 00000 н. 0000008757 00000 н. 0000008779 00000 н. 0000009064 00000 н. 0000009171 00000 п. 0000009239 00000 п. 0000009514 00000 п. 0000009650 00000 н. 0000009955 00000 н. 0000010065 00000 п. 0000011186 00000 п. K_PBA> «Q_.avqu [dIXycG {sU: S / G h X% A * R ۭ (] rlfgnTE2 # t {Sw? 4k B ) z + e `˳ Ulaz; / tR & — / w! i4TnWzTQT Z,: zqFUB
7hVXr (nusiLR * _9pRŋu
Оборот товарных запасов — Как рассчитать оборот товарных запасов
Что такое товарооборот товарных запасов? складские запасы товаров в течение определенного периода. Он учитывает стоимость проданных товаров. Бухгалтерский учет. Наши руководства и ресурсы по бухгалтерскому учету представляют собой руководства для самостоятельного изучения бухгалтерского учета и финансов в удобном для вас темпе.Просмотрите сотни руководств и ресурсов относительно его среднего инвентаря. Инвентарь Инвентарь — это счет текущих активов, найденный в балансе, состоящий из всего сырья, незавершенного производства и готовой продукции, которые используются в течение года или в любой установленный период. времени.
Высокая оборачиваемость товарных запасов обычно означает, что товары продаются быстрее, а низкая оборачиваемость указывает на слабые продажи и избыточные товарные запасы, что может быть проблемой для бизнеса.
Оборачиваемость запасов можно сравнить с историческими коэффициентами товарооборота, плановыми коэффициентами и средними отраслевыми показателями для оценки конкурентоспособности и внутриотраслевых показателей.Оборачиваемость запасов может существенно различаться в зависимости от отрасли.
Скачать бесплатный шаблон
Введите свое имя и адрес электронной почты в форму ниже и загрузите бесплатный шаблон прямо сейчас!
Шаблон калькулятора товарооборота
Загрузите бесплатный шаблон Excel, чтобы углубить свои знания в области финансов!Как рассчитать коэффициент оборачиваемости запасов?
Коэффициент оборачиваемости запасов = (Стоимость проданных товаров) / (Средний запас)
Например:
Republican Manufacturing Co.имеет себестоимость проданных товаров в текущем году в размере 5 миллионов долларов. Затраты компании на начало инвентаризации составили 600 000 долларов, а затраты на завершение инвентаризации — 400 000 долларов. С учетом остатков запасов средняя стоимость запасов в течение года оценивается в 500 000 долларов. В результате оборачиваемость запасов оценивается 10 раз в год.
Какова стоимость проданных товаров?
Себестоимость проданной продукции Бухгалтерский учетНаши руководства и ресурсы по бухгалтерскому учету представляют собой руководства для самостоятельного изучения бухгалтерского учета и финансов в удобном для вас темпе.Просмотрите сотни руководств и ресурсов. — это расходы, связанные с непосредственным созданием продукта, включая затраты на сырье и рабочую силу, связанные с ним. Однако в бизнесе по мерчандайзингу понесенные затраты обычно представляют собой фактическую сумму готового продукта (плюс стоимость доставки, если таковая имеется), оплаченная мерчендайзером от производителя или поставщика.
В обоих типах предприятий стоимость проданных товаров надлежащим образом определяется с использованием инвентарного счета или списка закупленных материалов или товаров, которые ведутся владельцем компании.
Что такое средний запас?
Средняя инвентаризация Запасы Запасы — это счет текущих активов, находящийся в балансе, состоящий из всего сырья, незавершенного производства и готовой продукции, который представляет собой среднюю стоимость набора товаров в течение двух или более указанных периодов времени. Он учитывает начальное сальдо запасов в начале финансового года плюс конечное сальдо запасов того же года.
Эти два остатка на счетах затем делятся пополам, чтобы получить среднюю стоимость товаров, приводящую к продажам.
Средний запас не нужно рассчитывать ежегодно; он может рассчитываться ежемесячно или ежеквартально, в зависимости от конкретного анализа, необходимого для оценки инвентарного счета.
Дней оборота в финансовом моделировании
Ниже приведен пример расчета оборачиваемости запасов дней в финансовой модели. Как вы можете видеть на скриншоте, дни оборачиваемости запасов в 2015 году равны 73 дням, что равняется разделу запасов на стоимость проданных товаров, умноженному на 365.Вы можете рассчитать коэффициент оборачиваемости запасов, разделив соотношение дней запасов на 365 и изменив соотношение. В этом примере коэффициент оборачиваемости запасов = 1 / (73/365) = 5. Это означает, что компания может продавать и заменять свои запасы товаров пять раз в год.
Источник: курсы финансового моделирования CFI.
Важность оборачиваемости запасов для бизнеса
Один из способов оценить эффективность бизнеса — узнать, насколько быстро продаются запасы, насколько эффективно они удовлетворяют рыночный спрос и как их продажи соотносятся с другими продуктами в этой категории.Компании полагаются на оборачиваемость товарных запасов для оценки эффективности продукта, поскольку это основной источник дохода для бизнеса.
Более высокий оборот товарных запасов является благоприятным, поскольку они подразумевают конкурентоспособность продукта и снижение затрат на хранение, таких как аренда, коммунальные услуги, страхование, кража и другие затраты на поддержание товаров на складе.
Другая цель изучения оборачиваемости запасов — сравнить бизнес с другими предприятиями той же отрасли. Компании оценивают свою операционную эффективность в зависимости от того, соответствует ли их оборачиваемость товарным запасам среднему уровню, установленному в соответствии с отраслевыми стандартами, или превышает его.
Дополнительные ресурсы
Благодарим вас за то, что вы прочитали это руководство, чтобы лучше оценить, как складываются запасы в компании. Чтобы продолжить обучение и продвигать свою карьеру финансового аналитика, вам помогут следующие дополнительные ресурсы CFI:
- Как связать 3 финансовых отчета Веб-семинар CFI — связать 3 финансовых отчета Этот ежеквартальный веб-семинар CFI демонстрирует, как связать 3 финансовых отчета. финансовая отчетность в Excel.Изучите формулы и правильную процедуру связывания
- Общие сведения о свободном денежном потокеОценка Бесплатные руководства по оценке, чтобы изучить наиболее важные концепции в удобном для вас темпе.
