Калькулятор радиолюбителя расчет трансформатора. Расчет трансформатора: формулы, методы и особенности проектирования — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как рассчитать параметры трансформатора. Какие формулы используются для расчета обмоток и сердечника. Особенности расчета силовых и импульсных трансформаторов. На что обратить внимание при проектировании.

Содержание

Основные параметры и формулы для расчета трансформатора

При проектировании трансформатора необходимо рассчитать следующие ключевые параметры:

Мощность трансформатора
Сечение магнитопровода
Количество витков обмоток
Диаметр провода обмоток
Габариты окна сердечника

Для расчета этих параметров применяются следующие основные формулы:

Мощность трансформатора: P = 1.25 * (P2 + P3 + P4 + …), где P2, P3, P4 — мощности вторичных обмоток
Сечение магнитопровода: S = 1.2 * √P, где P — мощность трансформатора
Количество витков на 1 В: n = 50 / S
Количество витков первичной обмотки: n1 = 0.97 * n * U1
Количество витков вторичных обмоток: n2 = 1.03 * n * U2
Диаметр провода: d = 0.5 * √I, где I — ток обмотки

Эти формулы позволяют произвести базовый расчет основных параметров трансформатора. Рассмотрим их применение более подробно.

Расчет силового трансформатора

Расчет силового трансформатора выполняется в следующей последовательности:

Определяются требуемые выходные напряжения и токи вторичных обмоток
Рассчитывается мощность каждой вторичной обмотки: P = U * I
Суммарная мощность умножается на коэффициент 1.25 для учета потерь
По мощности рассчитывается сечение сердечника
Определяется количество витков на 1 В напряжения
Рассчитывается число витков первичной и вторичных обмоток
Определяются диаметры обмоточных проводов

Важно правильно выбрать сечение магнитопровода, так как от этого зависят габариты трансформатора и его КПД. Слишком малое сечение приведет к перегреву, а большое — к неоправданному увеличению размеров и стоимости.

Особенности расчета импульсных трансформаторов

Расчет импульсных трансформаторов имеет ряд особенностей:

Используются другие формулы для определения числа витков
Учитывается скважность импульсов
Применяются специальные ферритовые сердечники
Необходимо учитывать индуктивность рассеяния
Важен правильный выбор конструкции и параметров обмоток

Для импульсных трансформаторов критично обеспечить минимальную индуктивность рассеяния и паразитные емкости между обмотками. Это достигается специальными способами намотки.

Выбор материала и конструкции магнитопровода

Для изготовления сердечников трансформаторов применяются различные магнитные материалы:

Электротехническая сталь
Пермаллой
Аморфные и нанокристаллические сплавы
Ферриты

Выбор материала зависит от рабочей частоты, требуемых габаритов и потерь. Для сетевых трансформаторов обычно используется электротехническая сталь, для импульсных — ферриты.

По конструкции магнитопроводы разделяются на:

Стержневые
Броневые
Тороидальные

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Тороидальные сердечники обеспечивают минимальное поле рассеяния, но сложнее в намотке обмоток.

Расчет и выбор обмоточных проводов

При выборе обмоточных проводов учитываются следующие факторы:

Допустимая плотность тока
Необходимая электрическая прочность изоляции
Требуемый коэффициент заполнения окна сердечника
Возможность применения литцендрата для высоких частот

Для силовых трансформаторов обычно используются провода с двойной изоляцией — эмалевой и волокнистой. Это обеспечивает высокую надежность.

Диаметр провода рассчитывается исходя из допустимой плотности тока 2-4 А/мм2 для силовых трансформаторов и до 6-8 А/мм2 для импульсных.

Расчет параметров обмоток трансформатора

При расчете обмоток трансформатора определяются следующие параметры:

Количество витков
Диаметр провода
Число слоев намотки
Толщина изоляции между слоями
Суммарная толщина обмотки

Важно обеспечить требуемую электрическую прочность между обмотками и к сердечнику. Для этого применяют изоляционные прокладки и трубки.

Количество витков первичной обмотки определяется по формуле:

w1 = (U1 * 10^4) / (4.44 * f * Bm * S)

где U1 — напряжение первичной обмотки, f — частота, Bm — индукция в сердечнике, S — сечение сердечника.

Тепловой расчет трансформатора

Тепловой расчет необходим для определения превышения температуры обмоток и сердечника над окружающей средой. Он включает:

Расчет потерь в обмотках
Расчет потерь в магнитопроводе
Определение теплового сопротивления
Расчет превышения температуры

Допустимое превышение температуры зависит от класса нагревостойкости изоляции. Для класса B оно составляет 80°C, для класса F — 100°C.

При необходимости применяются дополнительные меры охлаждения — радиаторы, заливка компаундом и т.д.

Проверка электрических параметров трансформатора

После изготовления трансформатора проводятся измерения следующих параметров:

Коэффициент трансформации
Ток холостого хода
Напряжение короткого замыкания
Сопротивление обмоток постоянному току
Электрическая прочность изоляции

Измеренные значения должны соответствовать расчетным с учетом допустимых отклонений. При необходимости производится подстройка числа витков обмоток.

Важно также проверить трансформатор под нагрузкой на соответствие требуемым выходным параметрам и отсутствие перегрева.

Программы для работы — Каталог файлов

Калькулятор радиолюбителя содержит все необходимые расчёты, которыми пользуются радиолюбители в повседневной творческой деятельности.

Набор содержит две программы для работы с проволокой. Одна предназначена для расчёта предохранителей, вторая позволяет рассчитать необходимую длину, диаметр и т. д. проволоки для изготовления сопротивления (резистора) малой величины. Например резистра 0,01 Ом из проволоки из меди, латуни, алюминия, железа и др. материалов.

Программа предназначена для расчета сопротивления резистора при подключении одного или нескольких светодиодов.

Sprint-Layout 6.0_rus — простая программа с очень большой библиотекой макросов, для создания двухсторонних и многослойных печатных плат.

Всем хорошо известны программы sPlan различных версий.
Предлагаю Вам заменить существующие библиотеки элементов на новые.

Программа предназначена для разработки дизайна передних панелей радиолюбительских конструкций. Программа на русском языке, бесплатна.

Всем, кто знаком с программой «Скан Кромсатор», предназначенной для обработки сканов, предлагается пособие по работе с программой на русском языке.

Программа предназначена для быстрого расчёта стабилизатора напряжения или тока на микросхеме LM317.
Программа бесплатна, не требует инсталяции.

Для тех, кто занимается переводом документации, схем, литературы в электронный вид, знакомы с программой «Скан Кромсатор», предназначенной для обработки сканов.
Предлагается Вашему вниманию версия программы 5_6A_full.
Программа бесплатна, не требует инсталляции.

Комплект программ для расчётов силовых трансформаторов, трансформаторов импульсных блоков питания, дросселей, индуктивностей.
Расчёт с помощью этих программ приближен к идеалу.
Импульсный блок питания с трансформатором, рассчитанным программой Владимира Денисенко, гарантированно заработает.
Скачайте эти программы, и Вы не пожалеете об этом.

Ещё одна подборка небольших программ для расчетов трансформаторов для импульсных блоков питания и программа для расчета силовых трансформаторов.

Программа представляет собой краткий справочник радиолюбителя по радиодеталям отечественного производства.

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Силовой трансформатор является нестандартным изделием, которое часто применяется радиолюбителями, промышленности и при конструировании многих бытовых приборов. Под этим понятием подразумевается намоточное устройство, изготовленное на металлическом сердечнике, набранном из пластин электротехнической стали. Стандартными являются немногие подобные изделия, поэтому чаще всего радиолюбители изготавливают их самостоятельно. Поэтому весьма актуален вопрос: как выполнить расчет трансформатора по сечению сердечника калькулятор использовав для этого?

Расчет силового трансформатора

Для точного расчета трансформатора требуются довольно сложные вычисления. Тем не менее, существуют упрощенные варианты формул, используемые радиолюбителями при создании силовых трансформаторов с заданными параметрами.

В начале нужно заранее рассчитать величину силы тока и напряжения для каждой обмотки. С этой целью на первом этапе определяется мощность каждой повышающей или понижающей вторичной обмотки. Расчет выполняется с помощью формул: P2 = I2xU2; P3 = I3xU3;P4 = I4xU4, и так далее. Здесь P2, P3, P4 являются мощностями, которые выдают обмотки трансформатора, I2, I3, I4 – сила тока, возникающая в каждой обмотке, а U2, U3, U4 – напряжение в соответствующих обмотках.

Определить общую мощность трансформатора (Р) необходимо отдельные мощности обмоток сложить и полученную сумму умножить на коэффициент потерь трансформатора 1,25. В виде формулы это выглядит как: Р = 1,25 (Р2 + Р3 + Р4 + …).

. С помощью сечения сердечника необходимо определить количество витков n, соответствующее 1 вольту напряжения: n= 50/Q.

На следующем этапе определяется количество витков для каждой обмотки. Вначале рассчитывается первичная сетевая обмотка, в которой количество витков с учетом потерь напряжения составит: n1 = 0,97 xnxU1. Вторичные обмотки рассчитываются по следующим формулам: n2 = 1,03 x n x U2; n3 = 1,03 x n x U3;n4 = 1,03 x n x U4;…

Назначение и функциональность

Итак, какие функции выполняет трансформатор?

Это снижение напряжения до необходимых параметров.
С его помощью снижается гальваническая развязка сети.

Что касается второй функции, то необходимо дать пояснения. Обе обмотки (первичная и вторичная) трансформатора тока между собой напрямую не соединены. Значит, сопротивление прибора, по сути, должно быть бесконечным. Правда, это идеальный вариант. Соединение же обмоток происходит через магнитное поле, создаваемой первичной обмоткой. Вот такой непростой функционал.

Как рассчитать мощность трансформатора

Чаще всего необходимость расчета мощности трансформатора возникает при работе со сварочной аппаратурой, особенно когда технические характеристики заранее неизвестны.

Мощность трансформатора тесно связана с силой тока и напряжением, при которых аппаратура будет нормально функционировать. Самым простым вариантом расчета мощности будет умножение значения напряжения на величину силы тока, потребляемого устройством. Однако на практике не все так просто, прежде всего из-за различия в типах устройств и применяемых в них сердечников. В качестве примера рекомендуется рассматривать Ш-образные сердечники, получившие наиболее широкое распространение, благодаря своей доступности и сравнительно невысокой стоимости.

Выполнение обмоток

Обмотки трансформатора выполняют на каркасе из изоляционного материала. Каркас может быть цельным или разборным. Несмотря на кажущуюся сложность, разборный каркас изготовить легче, к тому же его размеры легко пересчитать под любой имеющийся сердечник. Из материалов для каркаса можно взять листовой гетинакс, текстолит или стеклотекстолит. В щечках каркаса нужно предусмотреть отверстия для выводов.

Разборный каркас

Как расшифровать маркировку трансформатора

Выводы обмоток выполняют гибким многожильным проводом, тщательно заизолировав место пайки. Саму обмотку выполняют, по возможности, виток к витку. Такая намотка позволяет лучше использовать свободное место, сокращает расход провода, а главное – в местах пересечения проводов при некачественно выполненной намотке существует риск повреждения изоляции и междувитковых замыканий. Это правило не касается тонкого провода с диаметром менее 0.2 мм, поскольку рядовую обмотку в домашних условиях на нем выполнить очень тяжело.

Каждую обмотку необходимо изолировать одна от другой, особенно первичную обмотку. Для изоляции можно использовать несколько слоев ФУМ ленты. Она выполнена из фторопласта, который обладает хорошими электроизоляционными свойствами.

Важно! ФУМ лента имеет малую толщину, а фторопласт обладает текучестью, поэтому делать нужно несколько слоев изоляции.

ФУМ лента

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

Конструкция трансформатора зависят от формы магнитопровода. Они бывают стержневыми, броневыми и тороидальными. В стержневых трансформаторах обмотки наматываются на стержни сердечника. В броневых – магнитопроводом только частично обхватываются обмотки. В тороидальных конструкциях выполняется равномерное распределение обмоток по магнитопроводу.

Для изготовления стержневых и броневых сердечников используются отдельные тонкие пластины из трансформаторной стали, изолированные между собой. Тороидальные магнитопроводы представляют собой намотанные рулоны из ленты, для изготовления которых также используется трансформаторная сталь.

Важнейшим параметром каждого сердечника считается площадь поперечного сечения, оказывающая большое влияние на мощность трансформатора. КПД стержневых трансформаторов значительно превышает такие же показатели у броневых устройств. Их обмотки лучше охлаждаются, оказывая влияние на допустимую плотность тока. Поэтому в качестве примера для расчетов рекомендуется рассматривать именно эту конструкцию.

В зависимости от параметров сердечника, определяется значение габаритной мощности трансформатора. Она должна превышать электрическую, поскольку возможности сердечника связаны именно с габаритной мощностью. Эта взаимная связь отражается и в расчетной формуле: Sо хSс = 100 хРг /(2,22 * Вс х j х f х kох kc). Здесь Sо и Sс являются соответственно площадями окна и поперечного сечения сердечника, Рг – значение габаритной мощности, Вс – показатель магнитной индукции в сердечнике, j – плотность тока в проводниках обмоток, f – частота переменного тока, kо и kc – коэффициенты заполнения окна и сердечника.

Типы магнитопроводов

Основой трансформатора переменного тока является магнитопровод, который должен обладать определенными магнитными свойствами. В трансформаторах используется сталь особого состава и со специфической обработкой (трансформаторное железо). В процессе работы трансформатора в магнитопроводе образуются вихревые токи, которые нагревают сердечник и ведут к снижению КПД трансформатора. Для снижения вихревых токов сердечник выполняют не монолитным, а собранным из тонких стальных пластин или лент, покрытых непроводящим оксидным слоем.

По типу используемого металла сердечники разделяют на:

Пластинчатые;
Ленточные.

Первый тип сердечников собирается в виде пакета из отдельных пластин соответствующей формы, а второй – наматывается из ленты. В дальнейшем ленточный сердечник может быть разрезан на отдельные сегменты для удобства намотки провода.

По типу магнитопровода различают сердечники:

Броневые;
Стержневые.

Каждый из перечисленных типов может различаться формой пластин или сегментов:

Броневый;
Ш образный;
Кольцевой.

Форма и тип сердечника в теории не влияют на методику расчета, но на практике это следует учитывать при определении КПД и количества витков обмоток.

Типы сердечников

Кольцевой (тороидальный) сердечник отличается наилучшими свойствами. Трансформатор, выполненный на таком магнитопроводе, будет иметь максимальный КПД и минимальный ток холостого хода. Это оправдывает самую большую трудоемкость выполнения обмоток, поскольку в домашних условиях эта работа выполняется исключительно вручную, без использования намоточного станка.

Определение нагрузки на трансформаторы тока для релейной защиты

Нагрузка на ТТ для релейной защиты складывается из последовательно включенных сопротивлений релейной аппаратуры , соединительных проводов и переходных сопротивлений в контактных соединениях. Величина вторичной нагрузки зависит также от схемы соединения ТТ и от вида КЗ.

Релейная защита в условиях КЗ обычно работает при больших токах, которые во много раз превышают номинальный ток ТТ. Расчетами и опытом эксплуатации установлено, что для обеспечения правильной работы релейной защиты погрешности ТТ не должны превышать предельно допустимых значений.

По ПУЭ эта погрешность, как правило, не должна быть более 10%.

В ГОСТ 7746-88 точность ТТ, используемых для релейной защиты, нормируется по их полной погрешности (ε), обусловленной током намагничивания. По условию ε < 10% построены кривые предельных кратностей ТТ.

При этом наибольшее отношение первичного тока к его номинальному значению, при котором полная погрешность при заданной вторичной нагрузке не превышает 10%, называется предельной кратностью (К10).

Согласно тому же ГОСТ заводы-поставщики ТТ обязаны гарантировать значение номинальной предельной кратности (К10н), при которой полная погрешность ТТ, работающего с номинальной вторичной нагрузкой, не превышает 10%.

Чтобы найти допустимую нагрузку по кривым предельных кратностей, необходимо предварительно определить расчетную кратность тока К.З., т. е. отношение тока КЗ в расчетной точке к минимальному току ТТ (Красч.)

Общая часть

Всем доброго времени суток! Представляю Вашему вниманию типовую работу «Указания по расчету нагрузок трансформаторов тока» №48082-э «Теплоэлектропроект».

Вторичная нагрузка на трансформаторы тока (ТТ) складывается из:

а) сопротивления проводов — rпр;
б) полного сопротивления реле и измерительных приборов — Zр и Zп;
в) переходного сопротивления принимаемого равным — rпер = 0,05 Ом.

Согласно ГОСТ трансформаторы тока должны соответствовать одному из следующих классов точности: 0,5; 1; 3; 5Р; 10Р.

Класс точности 0,5 должен обеспечиваться при питании от трансформатора тока расчетных счетчиков. При питании щитовых измерительных приборов класс точности трансформаторов тока должен быть не ниже 3. При необходимости для измерения иметь более высокий класс точности трансформаторы тока должны выбираться по классу точности на ступень выше, чем соответствующий измерительный прибор.

Например: для приборов класса 1 трансформаторов тока должен обеспечивать класс 0,5; для приборов — 1,5 трансформаторов тока должен обеспечивать класс точности 1,0.

Требования к трансформаторам тока для релейной защиты рассмотрены ниже.

При расчете нагрузки на ТТ в целях упрощения допускается сопротивления элементов вторичной цепи ТТ складывать арифметически, что создает некоторый расчетный запас.

Потребление токовых обмоток релейной и измерительной аппаратуры приведено в разделе «7. Справочные данные по потреблению релейной аппаратуры». Для удобства и упрощения расчета в указанных приложениях потребление дано в Омах. Для тех приборов и реле, для которых в каталогах указано их потребление в ВА, сопротивление в Омах определяется по выражению

где: S – потребляемая мощность по токовым цепям, ВА; I – ток, при котором задана потребляемая мощность, А.

При расчете сопротивления проводов (кабеля) во вторичных цепях ТТ используется:

где:

rпр — активное сопротивление проводов (жилы кабеля) от трансформатора тока до прибора или реле, Ом;
l – длина провода (кабеля) от трансформатора тока до места установки измерительных приборов или релейной аппаратуры, м;
S – сечение провода или жилы кабеля, мм2;
γ –удельная проводимость, м/Ом.мм2(для меди γ = 57, для алюминия γ =34,5).

Программы для радиолюбителя | Все своими руками

Когда я только начинал заниматься радиоэлектроникой, в моей мастерской было полно тетрадок, листочков с расчетами, формулами и всякой всячиной. Сейчас же когда компьютер далеко не роскошь, можно немного облегчить себе жизнь использую программы для радиолюбителя. Все программки представлены в ознакомительных целях, оригинальные версии программ рекомендую скачать с сайта разработчика

Все в одной Владимира Денисенко

Это набор различных программ для расчета различных типов трансформаторов, дросселей и определения проницаемости сердечника. Так же расчет частоты Микросхем 3525 и 3842-3845
Эти программы продемонстрировали себя в статьях Автомобильный зарядное для ноутбука своими руками, Сварка аргоном. Осциллятор своими руками

Splan70 от Abacom

Программка для рисования радиоэлектронных схем. В программном пакете большая база различных электронных компонентов, а так же есть редактор что бы рисовать свои компоненты

Программкой раньше активно пользовался для рисования схем, сейчас же использую для этого Multisim

Скачать программу для ознакомления

Multisim от National Instruments

Очень мощный эмулятор для предварительной отработки схем и их настройки. Большинство идей которые приходят мне в голову я сначала отрабатываю их в эмуляторе, а уж потом реализую в железе и окончательно настраиваю
Multisim имеет на борту большую базу компонентов, что практически любую схему позволяет эмулировать. Есть различные инструменты от мультиметра до мощных генераторов

Скачать программу с сайта разработчика

Sprint Lay Out 6 от Abacom

Это великолепнейший редактор для рисования печатных плат односторонних и двухсторонних.

Имеет большую базу макросов, есть возможность самостоятельно добавлять макросы
Все печатные платы отрисованны именно в этом редакторе

Скачать программу для ознакомления

Основной пакет программ уже описан, так же есть второстепенные программы которые редко, но все же использую

Резистор 2.2 Кучеренко Валерия

Это программка для кодовой и цветной маркировки резисторов, раньше активно ей пользовался. Сейчас же наизусть все знаю, но бывает, для уверенности, проверяю результаты этой программкой

Скачать программу для ознакомления

Расчет блока питания УМЗЧ на сайте AudioKiller’a

Программа для расчёта трансформаторного источника питания для усилителя мощности звуковой частоты. Она учитывает особенности потребления энергии при звуковоспроизведении

Скачать программу для ознакомления

Regulator Desing 1.2 Nazar

Программа для расчета различных линейных регуляторов Типа LM317 и TL431

Скачать программу для ознакомления

TL494 от Диманна

Это маленькая простенькая программа для выполнения одной задачи, расчета частоты генератора TL494

Скачать программу для ознакомления

Shematica Software 555

Простенькая программа для расчета скважности и частоты таймера 555. Есть некоторые полезные принципиальные схема

Скачать программу для ознакомления

С ув. Эдуард

Похожие материалы: Загрузка…

Калькулятор радиолюбителя RadioAmCalc 1.19 | Программы

Новая версия «Калькулятора Радиолюбителя» RadioAmCalc 1.19 поможет провести расчеты при проектировании любительских радиоэлектронных устройств. Программа бесплатна и свободна для некоммерческого распространения.

С помощью Калькулятора можно: рассчитать трансформатор при различных исходных данных (в большинстве аналогичных программ невозможно, например, изменять магнитную проницаемость сердечника) для пяти конфигураций (штампованные/витые, броневые/стержневые, тороидальные) магнитопроводов, рассчитать однослойные, многослойные, печатные и катушки индуктивности на ферритовых кольцах, определить по цветовой кодировке или условным буквенно-цифровым обозначениям (EIA-96) сопротивление резистора (в т.ч. SMD), емкость конденсатора или индуктивность катушки, рассчитать пассивные LC и RC фильтры нижних и верхних частот, провести различные электротехнические расчеты по формулам (параллельное и последовательное соединение от 2 до 8 сопротивлений, конденсаторов, резонансная частота колебательного контура, добротность катушки индуктивности и др ).

С помощью Калькулятора можно:

рассчитать трансформатор при различных исходных данных
(в большинстве программ невозможно, например, поменять магнитную проницаемость сердечника)
рассчитать однослойные и многослойные катушки индуктивности

определить сопротивление резистора по цветным полоскам
определить сопротивление SMD-резистора
определить емкость конденсатора по цветным полоскам
рассчитать пассивный LC и RC фильтры нижних и верхних частот
провести электротехнические расчеты по формулам

В последующих версиях:

базы данных по транзисторам и микросхемам
просмотр Международной системы единиц (СИ)
перевод величин из одних систем в другие

Скачать программу «Калькулятор радиолюбителя» можно здесь или по адресу на сайте автора программы (789 КБ).

Аналогичный калькулятор RF & Microwave Toolbox, но ориентированный на радиочастотные расчеты и запускаемой как приложение для смартфонов под Андроид, доступно для загрузки с Android Market. Кроме дешифровки цветового кода резисторов калькулятор позволяет выполнять еще 33 полезных расчета, включая затухание радиоволн, микрополосковые линии, согласование нагрузки (КСВ), смесители (ПЧ), коэффициенты усиления, шума и уровня искажений каскадно соединенных усилителей, пассивные полосовые фильтры и др. Эту программу вы найдете в АндроидМаркете.

Расчет трансформатора: формулы для расчета

Многие электронные и радиотехнические устройства получают питание от нескольких источников постоянного напряжения. Они относятся к так называемым вторичным источникам питания. В качестве первичных источников выступают сети переменного тока, напряжением 127 и 220 вольт, с частотой 50 Гц. Для обеспечения аппаратуры постоянным напряжением, вначале требуется выполнить повышение или понижение сетевого напряжения до необходимого значения. Чтобы получить требуемые параметры, необходимо произвести расчет трансформатора, который выполняет функцию посредника между электрическими сетями и приборам, работающими при постоянном напряжении.

Расчет силового трансформатора

В начале нужно заранее рассчитать величину силы тока и напряжения для каждой обмотки. С этой целью на первом этапе определяется мощность каждой повышающей или понижающей вторичной обмотки. Расчет выполняется с помощью формул: P₂ = I₂xU₂; P₃ = I₃xU₃;P₄ = I₄xU₄, и так далее. Здесь P₂, P₃, P₄ являются мощностями, которые выдают обмотки трансформатора, I₂, I₃, I₄ – сила тока, возникающая в каждой обмотке, а U₂, U₃, U₄ – напряжение в соответствующих обмотках.

Исходя из полученной мощности, выполняется расчет сечения сердечника Q (в см2). Для этого необходимо извлечь квадратный корень из общей мощности и полученное значение умножить на 1,2: . С помощью сечения сердечника необходимо определить количество витков n, соответствующее 1 вольту напряжения: n_{= 50/Q.

На следующем этапе определяется количество витков для каждой обмотки. Вначале рассчитывается первичная сетевая обмотка, в которой количество витков с учетом потерь напряжения составит: n₁ = 0,97 xn_{xU₁. Вторичные обмотки рассчитываются по следующим формулам: n₂ = 1,03 x n_{x U₂; n₃ = 1,03 x n_{x U₃;n₄ = 1,03 x n_{x U₄;…}}}}}

Любая обмотка трансформатора имеет следующий диаметр проводов:
где I – сила тока, проходящего через обмотку в амперах, d – диаметр медного провода в мм. Определить силу тока в первичной (сетевой) обмотке можно по формуле: I₁ = P/U_1. Здесь используется общая мощность трансформатора.

Далее выбираются пластины для сердечника с соответствующими типоразмерами. В связи с этим, вычисляется площадь, необходимая для размещения всей обмотки в окне сердечника. Необходимо воспользоваться формулой: S_м = 4 x (d₁²n₁ + d₂²n₂+d₃²n₃ + d₄²n₄ + …), в которой d₁, d₂, d₃ и d₄ – диаметр провода в мм, n₁, n₂, n₃ и n₄ – количество витков в обмотках. В этой формуле берется в расчет толщина изоляции проводников, их неравномерная намотка, место расположения каркаса в окне сердечника.

Полученная площадь S_м позволяет выбрать типоразмер пластины таким образом, чтобы обмотка свободно размещалась в ее окне. Не рекомендуется выбирать окно, размеры которого больше, чем это необходимо, поскольку это снижает нормальную работоспособность трансформатора.

Заключительным этапом расчетов будет определение толщины набора сердечника (b), осуществляемое по следующей формуле: b = (100 xQ)/a, в которой «а» – ширина средней части пластины. После выполненных расчетов можно выбирать сердечник с необходимыми параметрами.

Как рассчитать мощность трансформатора

Для расчета мощности трансформатора понадобятся параметры его обмотки. Эти вычисления проводятся по такой же методике, которая рассматривалась ранее. Наиболее простым вариантом считается практическое измерение обмотки трансформатора. Показания нужно снимать аккуратно и максимально точно. После получения всех необходимых данных можно приступать к расчету мощности.

Ранее, для определения площади сердечника применялась формула: S=1,3*√Pтр. Теперь же, зная площадь сечения магнитопровода, эту формулу можно преобразовать в другой вариант: Р_тр = (S/1,3)/2. В обеих формулах число 1,3 является коэффициентом с усредненным значением.

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

В зависимости от параметров сердечника, определяется значение габаритной мощности трансформатора. Она должна превышать электрическую, поскольку возможности сердечника связаны именно с габаритной мощностью. Эта взаимная связь отражается и в расчетной формуле: S_о хS_с = 100 хР_г /(2,22 * В_с х j х f х k_ох k_c). Здесь S_о и S_с являются соответственно площадями окна и поперечного сечения сердечника, Рг – значение габаритной мощности, Вс – показатель магнитной индукции в сердечнике, j – плотность тока в проводниках обмоток, f – частота переменного тока, k_о и k_c – коэффициенты заполнения окна и сердечника.

Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

При отсутствии данных о конкретной модели трансформатора, количество витков в обмотках определяется при помощи одной из функций мультиметра.

Мультиметр следует перевести в режим омметра. Затем определяются выводы всех имеющихся обмоток. Если между магнитопроводом и катушкой имеется зазор, то сверху всех обмоток наматывается дополнительная обмотка из тонкого провода. От количества витков будет зависеть точность результатов измерений.

Один щуп прибора подключается к концу основной обмотки, а другой щуп – к дополнительной обмотке. По очереди выполняются измерения всех обмоток. Та из них, у которой наибольшее сопротивление, считается первичной. Полученные данные позволяют выполнить расчет трансформатора и вместе с другими параметрами выбрать наиболее оптимальную конструкцию для конкретной электрической цепи.

Расчет индукторов, дросселей, катушек индуктивности методом численного моделирования FEM

Расчет индукторов, дросселей, катушек индуктивности методом численного моделирования FEM.

Современный подход к разработке сложной электронной и электротехнической продукции предполагает точное проектирование силовых элементов схемы. С ростом мощностей разрабатываемого оборудования, цена ошибок и неточностей в расчетах растет в геометрической прогрессии. А особенно это становится заметно, когда разрабатывается уникальное оборудование.

Безусловно, существует масса литературы по расчету и проектированию трансформаторов, дросселей, катушек индуктивности с сердечником и без сердечника, где рассмотрены большинство стандартных применений.

Для студентов, которые только начинают заниматься электроникой и электротехникой, я всегда рекомендовал замечательную книгу —

Семенов Б.Ю. Силовая электроника: от простого к сложному. 2005г.

Ясное и понятное изложение для начинающих.

Далее, по расчету катушек индуктивности, есть не менее полезная книга-

Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. 1986г.

По расчету трансформаторов напряжения (тока) и дросселей существует масса литературы.

Приводить их нет смысла. Интернет велик. Все можно найти.

Особняком стоят книги по расчету, разработке и конструированию индукторов для технологий индукционного нагрева.

Тут Слухоцкого А.Е. вне конкуренции. Хотя, в последнее время, появилось достаточно много статей и книг, где подробно и более глубоко рассмотрены проблемы проектирования индукторов для конкретных видов технологий индукционного нагрева ТВЧ.

Для простейших случаев существует множество on-line калькуляторов, которые позволяют прикинуть или даже рассчитать простые варианты катушек индуктивности, дросселей, трансформаторов.

Например, очень хорошая программа Coil32. Сайт — http://coil32.narod.ru/

Позволяет определить основные параметры катушек индуктивности различной формы.

Для простейшего расчета трансформаторов, например, калькулятор радиолюбителя.

Сайт — http://www.radioamcalc.narod.ru/

Но все это расчеты для устройств, в лучшем случае, до 1кВт.

Дальше начинается своя специфика. Особенно если эти устройства работают на частотах выше нескольких десяток кГц.

В мощных высокочастотных дросселях, катушках индуктивности, индукторах, трансформаторах существенно возрастают потери от поверхностных эффектов протекания тока. Высокочастотный ток может легко концентрироваться и перегревать локальные участки силового устройства.

На высокой частоте существенно возрастает сложность точного расчета потерь мощности в магнитопроводе и обмоточном проводе или шинах. Существенно увеличивается влияние на потери многослойность катушки. Учет влияния зазора в магнитопроводе также становится достаточно сложной задачей.

Использование программ численного моделирования FEM позволяет решить большинство технических вопросов, возникающих при расчете и проектировании индукторов, дросселей, катушек индуктивности, трансформаторов, шиносборок и т.д., а также существенно повысить точность расчета и провести оптимизацию проектируемого устройства в кратчайшие сроки во многих случаях без создания натурального макета, что особенно важно для мощных и дорогих устройств.

Несколько слов хотел сказать о индукционных водонагревателях.

Индукционные водонагреватели, индукционные котлы, индукционные парогенераторы – это технически сложные устройства, требующие особенно тщательной проработки и проектирования индукционной системы. В качестве источника питания обычно используется промышленная частота 50Гц с напряжением 220В или 380В.

Основной проблемой при проектировании индукционных водонагревателей является оптимальное конфигурировании индуцирующей обмотки. Т. е. проектирование геометрии обмотки, числа витков, сечения провода. Необходимо учитывать, что индукционная система имеет cosφ существенно отличный от 1. Поэтому, без установки дополнительного конденсатора, параллельно обмотки, от сети будет потребляться дополнительный реактивный ток.

Выбор и расчет требуемого компенсирующего конденсатора является обязательным требованием для получения максимального КПД водонагревательного устройства. Также многие путают электрический и тепловой КПД нагревательного устройства. Тепловой КПД для таких устройств действительно может составлять почти 100%.

Принцип работы индукционного котла показан на рисунках:

Одной из лучших программ FEM моделирования электротехнических устройств является программа Jmag-Designer. Сайт — http://www.jmag-international.com/

Несколько примеров расчетов и моделирования индукторв для разных технологий:

1. Расчет и моделирование индукционной системы тигель-индуктор-магнитопровод.

Определение параметров индукционной системы, КПД, распределение тока в индукторе, определение потерь в магнитопроводе.

2. Расчет и моделирование процесса нагрева шестерни в индукторе под закалку.

Решалась совместная электромагнитная и тепловая задача.

В результате моделирования были определены параметры индукционной системы, КПД, требуемая мощность, частота и время нагрева под закалку.

3. Ресчет и моделирование нагрева шейки коленчатого вала под закалку.

Решалась электромагнитная и тепловая задача в 3D с вращением нагреваемой детали (коленчатого вала).

В результате моделирования определены параметры индукционной системы, КПД, требуемая мощность и время нагрева под закалку.

4. Еще один вариант расчета и моделирования шейки коленчатого вала под закалку.

Вращение детали присутствует.

Несколько примеров расчетов катушек индуктивности и трансформаторов:

— Трансформатор тока.

Частота около 100кГц. Сердечник феррит 2500НМС1. Обмотка задана, как FEM Coil с распределенными витками по геометрии заданной области.

Задается в параметрах число витков и общее сопротивление обмотки.

Моделировалось распределение тока в медной шине и магнитной индукциии в магнитопроводе. Проверялось отсутствие насыщения магнитопровода для различных режимов работы трансформатора тока. Оптимизировалассь конструкция трансформатора тока для ВЧ применений.

— Расчет и моделирование трехфазного трансформатора с кожухом.

На рисунке справа показана расчетная схема и схема включения обмоток и нагрузки трансформатора.

Определялся КПД трансформатра (потери в обмотках, сердечнике, кожухе) и рассеяние в различных режимах работы.

— Расчет, моделирование и анализ потерь в трансформаторе с плоскими обмотками.

Оценивалось распределение потерь в сердечнике и обмотках трансформатора.

Программа для расчета импульсных трансформаторов для телевизоров. Программы расчета

Всем привет! Много лазил по сайту, а особенно по родной ветке и нашел много интересного. В общем, в этой статье я хочу собрать всевозможные радиолюбительские калькуляторы, чтобы люди не искали много, когда возникнет необходимость расчета и проектирования схем.

1. Вычислитель индуктивности -. Говорим спасибо за подаренную программу краб

2. Универсальный радиолюбительский калькулятор -. Еще раз спасибо краб

3. Программа проектирования катушки Тесла -. Еще раз спасибо краб

4. SSTC GDT Калькулятор -. Предоставлено [) eNiS

5. Программа расчета контура трубы ПА -. Спасибо за информацию краб

6. Программа цветовой идентификации транзисторов -.Благодарности краб

7. Калькулятор для расчета блоков питания с гасящим конденсатором -. Спасибо посетителям форума

8. Программы расчета импульсных трансформаторов -. спасибо GOVERNOR … Примечание — автор ExcellentIT v.3.5.0.0 и Lite-CalcIT v.1.7.0.0 — Владимир Денисенко из Пскова, автор Transformer v.3.0.0.3 и Transformer v.4.0.0.0 — Евгений Москатов из Таганрога.

9. Программа для расчета однофазных, трехфазных и автотрансформаторов -. спасибо реанимастер

10. Расчет индуктивности, частоты, сопротивления силового трансформатора , цветовое кодирование -. спасибо баров59

11. Программы для различных радиолюбительских расчетов и не только — а. спасибо реанимастер

12. Помощник радиолюбителя — радиолюбитель калькулятор -.Тема включена. спасибо Antracen , т.е. мне 🙂

13. Программа расчета преобразователя постоянного тока -. Благодарности краб

ExcellentIT — узкоспециализированная программа для расчета импульсного трансформатора двухтактного преобразователя.

Главное окно состоит из трех основных блоков. В первую нужно ввести исходные данные: амплитуду индукции, частоту преобразования, время работы, сопротивление канала и т. д. Сюда же нужно ввести выходные данные — напряжение, ток, диаметр и стандарт провода и т. д.

Во втором блоке выбирается тип преобразователя — Push-pool, полумост или мост. Здесь отображаются все результаты расчетов — габаритная мощность трансформатора, количество витков, минимальное напряжение и т.д.

В третьем блоке можно выбрать тип сердечника, материал, форму и т.д. В базе ExcellentIT есть большое количество готовых стержней, но при необходимости можно вручную ввести данные (размеры, эффективная проницаемость, площадь поперечного сечения и т.д.). Заданные вами параметры сохраняются в программе, и при пересчете вам не придется вводить их заново. После ввода всех данных нажмите «Рассчитать» и ExcellentIT сразу выдаст вам результаты.

Возможности программы

Быстрый расчет различных физических показателей.
Подсказки для каждого параметра.
Справочная информация в виде схем преобразования и выпрямления.
Выбор размера окна — большое или маленькое.
Интерфейс на русском языке.
Поддерживает Windows XP и выше.

ExcellentIT можно загрузить совершенно бесплатно.

Трансформаторы

постоянно используются в различных цепях, для освещения, питания цепей управления и другого электронного оборудования. Поэтому довольно часто требуется рассчитать параметры устройства, в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Для этих целей можно использовать специально разработанный онлайн-калькулятор расчета трансформатора. Простая таблица требует заполнения исходными данными в виде значений входного напряжения, габаритных размеров и выходного напряжения.

Преимущества онлайн-калькулятора

В результате расчета трансформатора онлайн получаются выходные параметры в виде мощности, силы тока в амперах, количества витков и диаметра провода в первичной и вторичной обмотках.

Есть такие, которые позволяют быстро выполнять расчет трансформатора. Однако они не дают полной гарантии от вычислительных ошибок. Чтобы избежать подобных неприятностей, используется программа онлайн-калькулятор.Полученные результаты позволяют проектировать трансформаторы на различные мощности и напряжения. С помощью калькулятора проводятся не только расчеты трансформатора. Есть возможность изучить его устройство и основные функции. Запрашиваемые данные вставляются в таблицу и остается только нажать нужную кнопку.

Благодаря онлайн-калькулятору не требуются самостоятельные расчеты. Полученные результаты позволяют перемотать трансформатор своими руками.Большинство необходимых расчетов проводится в соответствии с размерами сердечника. Калькулятор максимально упрощает и ускоряет все расчеты. Необходимые пояснения можно получить из инструкций и в дальнейшем строго следовать их указаниям.

Конструкция магнитопроводов трансформатора представлена в трех основных вариантах — бронированном, стержневом и . Другие модификации встречаются гораздо реже. Для расчета каждого типа необходимы исходные данные в виде частоты, входного и выходного напряжения, выходного тока и размеров каждого магнитопровода.

В сети можно найти множество программ для расчета импульсных трансформаторов, и каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, но, как говорится, на вкус и цвет ……. Поэтому в данной статье речь пойдет о несколько бесплатных программ, предназначенных для этих целей, которыми пользуются многие радиолюбители.

«Расчет импульсных трансформаторов. Версия 2.6».

Одна из них — программа Владимира Денисенко «Расчет импульсных трансформаторов.Версия 2.6». Как было сказано выше, она бесплатна и имеет статус бесплатного распространения, не требует установки.
Просто извлеките из архива файл запуска программы (Calculate IT (2.6.0) .exe), запустите его и пользуйтесь на здоровье

Вот так выглядит интерфейс программы «Расчет импульсных трансформаторов. Версия 2.6» выглядит так:

Во вкладке «Показать схемы выпрямления» можно посмотреть возможные варианты выпрямителей на выходе импульсного блока питания.Вкладка выглядит так:

Если у вас есть вопросы, загляните во вкладку «Помощь».

Программа Трансформер.

Эта программа также позволяет рассчитать трансформаторы для импульсных блоков питания. По словам автора, он не содержит шпионских программ, рекламы или всплывающих окон и является бесплатным.

При запуске файла «Transformer_1.0.0.1.exe» из архива запускается мастер установки:

Нажимаем «Далее», открывается окно, где можно написать путь, куда будет установлена программа .По умолчанию он будет установлен в: c:\Program Files (x86)\Transformer\*. *

В этой же папке можно найти документацию к программе (файл в формате *.chm), прочитать раздел «Работа с программой», и архив с исходниками. Окно документации выглядит так:

Интерфейс программы TRANSFORMER выглядит так:

Программа «Lite — CalcIT v. 1.5».

Следующая программа для расчета импульсных трансформаторов двухтактных преобразователей, на которую мы хотим обратить ваше внимание, называется «Lite — CalcIT».Программа не требует установки, поэтому распакуйте папку «Lite-CalcIT (1500)» куда хотите, запустите файл «Lite-CalcIT (1500) .exe» и пользуйтесь.

Внешний вид окна программы следующий:

Выберите тип сердечника, введите исходные данные и нажмите «Рассчитать!»
К сожалению, программа не содержит вкладки «Помощь» или справочной информации. Вероятно, автор предполагал, что программой будут пользоваться более-менее опытные радиолюбители.

Программа ExcellentIT v.3.2.

Бесплатно, установка не требуется. Интерфейс чем-то напоминает Lite-CalcIT, только здесь уже можно сохранить полученный расчет в файл формата *.sav , а затем открыть ранее сохраненные расчеты. Также полученный расчет можно сохранить в обычный текстовый файл с расширением *.txt

Программа позволяет добавлять в базу и удалять ненужные размеры магнитопроводов.

Приведены образцы схем преобразования и выпрямления. Подсказки размещаются на некоторых полях ввода программы и на некоторых результатах расчетов, требующих комментариев.

Подробнее о программе

1. Основная работа в программе происходит в группе «Оптимизация».
Автоматический расчет применяется при выборе другого сердечника или при изменении любых входных данных (вне группы Оптимизация), чтобы обеспечить отправную точку для оптимизации данных обмотки трансформатора.

2. В группе «Оптимизация» при изменении значений с помощью стрелок оптимизация запускается автоматически.
Но если новое значение вводится «вручную», то начинать оптимизацию следует с этой кнопки.

3. Для ШИМ-регуляторов частота устанавливается равной половине частоты задающего генератора микросхемы. Импульсы задающего генератора подаются на выходы по очереди, поэтому частота на каждом выходе (и на трансформаторе) в 2 раза ниже частоты задающего генератора.
Микросхемы IR2153, и аналогичные микросхемы этого семейства микросхем, не являются ШИМ-контроллерами, и частота на их выходах равна частоте задающего генератора.
Не гонитесь за высокой частотой. Коммутационные потери в транзисторах и диодах увеличиваются на высоких частотах. Также при высокой частоте из-за малого числа витков слишком велик ток намагничивания, что приводит к большому току холостого хода и, соответственно, низкому КПД.

4.Коэффициент заполнения окна характеризует, какую часть окна сердечника будет занимать медь всех обмоток.

5. Плотность тока зависит от условий охлаждения и размеров сердечника.
Для естественного охлаждения выберите 4 — 6 А/мм2.
Для вентиляции плотность тока можно выбрать выше, до 8 — 10 А/мм2.
Большие значения плотности тока соответствуют маленьким сердечникам.
При принудительном охлаждении допустимая плотность тока зависит от интенсивности охлаждения.

6. Если выбрана стабилизация выходных напряжений, то первый выход является ведущим. И ему должен быть назначен выход с наибольшим потреблением.
Остальные выходы считаются по первому.
Для реальной стабилизации всех выходов следует использовать дроссель групповой стабилизации.

7. При однополярном выпрямлении, несмотря на больший расход меди, схема выпрямления со средней точкой имеет преимущество, так как потери на двух диодах будут в 2 раза меньше, чем на четырех диодах при мостовой схеме.

8. Для правильной работы дросселя в выпрямителе не должно быть конденсаторов после диодов перед дросселем! Даже небольшого номинала.

Углубленный курс обучения радиолюбительству

Примечание : Манипуляции с уравнением, чтобы найти недостающее пункт может понадобиться в любом из следующих. математическая запись используется там, где две буквы вместе означает умножить напр.P = VI совпадает с P = V x I
Уравнение(я)	Рассчитать ????	Страница где уравнение обсуждается
Р(всего) = Р1 + Р2 + Р3	Чтобы найти сумму сопротивление в серии	Нажмите здесь
	Чтобы найти сумму сопротивление параллельно	Нажмите здесь
Р = ВИ, В = ИК	Для расчета мощность, напряжение, ток или сопротивление при любых других два.У них есть был замечен на уровне Foundation или Intermediate курсы	Нажмите здесь
	Для расчета напряжение _из относительно напряжения _из с что касается делителя потенциала, где R ₁ и R ₂ представляют значение сопротивления либо сторону центра.	Нажмите здесь
Р = В ² / Р, Р = I ² R	То же, что и выше, но это set являются новыми для продвинутого уровня.	Нажмите здесь
	Для расчета среднеквадратичного значения напряжения, которое дает такое же тепловое действие, как и при постоянном токе того же числовое значение.	Нажмите здесь
	Для расчета эффективная суммарная емкость ряда конденсаторов связаны в серии	Нажмите здесь
	Для расчета эффективная общая емкость конденсаторов, включенных в параллель,	Нажмите здесь
	Кому рассчитать номинал конденсатора по площади и разделение пластин, диэлектрическая проницаемость диэлектрики	Нажмите здесь
	Для расчета эффективная суммарная индуктивность ряда катушек индуктивности связаны в серии	Нажмите здесь
	Для расчета эффективная суммарная индуктивность ряда катушек индуктивности соединены параллельно	Нажмите здесь
	Кому рассчитать индуктивное сопротивление для известного частота и известная индуктивность.	Нажмите здесь
	Кому рассчитать импеданс из комбинации сопротивление и реактивность.	Нажмите здесь
	Напряжение питания Таким образом, Vtotal (VT) представляет собой сумму векторов, проходящих через Резистор VR и конденсатор VC (или индуктор)	Нажмите здесь
	Кому рассчитать емкостное сопротивление для известного частота и известная емкость.	Нажмите здесь
	Для расчета частота резонанса настроенного контура, зная значения индуктивности и емкости.	Нажмите здесь
Т = 1/f и f = 1/T	Для расчета период времени синусоидальной волны на определенной частоте или частота зная период времени.	Нажмите здесь
Т=CR	Кому рассчитать зарядку и разрядку конденсатор в цепи CR	Нажмите здесь
и	Для расчета Q фактор (фактор качества), зная значение частота, индуктивность и емкость.	Нажмите здесь
	Расчет Q настроенного контура, зная центральную частоту, и верхняя и нижняя частоты, где половина отмечены точки питания.	Нажмите здесь
	Для расчета динамического сопротивления R _D зная значение сопротивления, индуктивности и емкость	Нажмите здесь
	Отношения между Q и частотой, емкостью и динамическим Сопротивление	Нажмите здесь
	Формулы для первичной обмотки трансформатора N _p а вторичный N _s превращается в первичный и вторичные разности потенциалов В _с В _р и токи I _р I _с	Нажмите здесь
		Нажмите здесь
	Формула относящаяся к первичной обмотке трансформатора N _p и вторичный N _s превращается в первичный и вторичные импедансы Z _p Z _s	Нажмите здесь
	Два уравнения означает тот же hfe = и используется для расчета усиления транзистор.	Нажмите здесь
	Для расчета шаг частоты от частоты кристалла.	Нажмите здесь
	Для расчета исходящая частота от синтезатора частот.	Нажмите здесь
с = 3 x 10 ⁸ м/с	скорость света Но это лучше запомнить как с = 300 х 10 ⁶ м/с	Нажмите здесь
	уравнения, относящиеся к отношениям мощности в децибелах.	Нажмите здесь
	расчет коэффициента стоячей волны (КСВ) по ссылка на V _FORWARD и V _REVERSE	Нажмите здесь
В = ф с = ф Пожалуйста обратите внимание, что иногда v используется для скорости света а в другое время c.	Со скоростью скорость света длина волны может быть определена зная частоту или частоту зная длина волны. Это было впервые представлено вам в диаграмме форму в курсе Foundation License.	Нажмите здесь
	уравнения, относящиеся к отношениям децибел и напряжения.	Нажмите здесь
З ₀ ² = Z _{на входе} X _{Z _{на выходе}}	Формула отношение Z ₀ = импеданс четверть волны фидерной линии согласования с импеданс антенны Z _в и импеданс антенны Z _вых от соответствующая строка	Нажмите здесь
	Кому рассчитать напряженность поля в вольтах / м, учитывая ERP и расстояние от антенны.	Нажмите здесь
	Для расчета обратная потеря	Нажмите здесь
	Bw это требование к пропускной способности по отношению к Af является самым высоким частота модуляции, а Δf — пик несущей частота отклонения	Нажмите здесь
erp = мощность x усиление (линейное)	Для расчета Эффективная излучаемая мощность (э.и.м.) антенны	Используется в промежуточном курсе
	Для расчета усиления Яги над диполем	Нажмите здесь

частота — Как рассчитать частоты для каждой полосы?

Имена имеют определенный смысл, если принять во внимание стоящую за ними историю.Посмотрите на этот шаблон имен и нижнюю часть распределения:

80 м: 3,5 МГц
40 м: 7,0 МГц
20 м: 14 МГц
10 м: 28 МГц

Обратите внимание, что частоты и канонические имена связаны кратно двум. 80 м назван почти идеально: распределение идет от 75,0 м до 85,7 м. Конечно, по мере увеличения частоты она становится менее совершенной: 20 метров ближе к 21 метру. Но это красивые, круглые числа. Поскольку в то время не было выделено других полос, не было особой причины быть более конкретным.

Следует отметить, что эти полосы были выделены в течение очень долгого времени, они были выделены ITU на международном уровне в 1927 году.

15 м было выделено в 1947 году. Очевидно, что это нельзя округлить до 10 м или 20 м, потому что эти имена уже заняты. 14 м было бы более точным именем, но 15 — это более «круглое» число, кратное 5.

30 м, 17 м и 12 м — это диапазоны WARC, распределенные совсем недавно, в 1979 году. 12 м не может быть 10 м, потому что это название было занято. 30 м — это достаточно близкое круглое число, которое еще не использовалось.17 м на самом деле ближе к 15 м, но это имя тоже уже занято. Я предполагаю, что это могло быть 16 м. Может быть, вы сможете откопать записи 1979 года, чтобы понять, почему это не так. Мое предположение: кто-то хотел свободное пространство между 15 метрами. Вы заметите, что 12 млн прямо в деньгах: фактическое распределение составляет от 12,00 м до 12,05 млн.

60 м является относительно новым, он был выделен в США в 2002 году. Я не думаю, что ITU выделяет его на международном уровне. Хотя на самом деле это около 55 миллионов, 60 — хорошее круглое число, и еще не было группы с таким названием.

И это все КВ диапазоны.

Диапазоны УКВ довольно точны:

300/50 МГц = 6,00 м
300/144 МГц = 2,08 м
300/225 МГц = 1,333 м

Прошу прощения за вопрос последнего, потому что вы канадец и используете метрическую систему. Если бы канадцы назвали его, они бы назвали его 133 см. Но этот диапазон впервые был использован любителями в США, где предпочтение отдается дробям со степенью двойки ¹ .Итак, это «диапазон 1¼ метра». Конечно, в то время, когда группа называлась, Канада тоже не использовала метрическую систему. Так что, возможно, нет.

По мере продвижения вверх по спектру имена остаются довольно точными. Со временем люди перестают называть их по длине волны. «Четыре-сорок» — это разговорное название «70 сантиметров» в некоторых местах. Ни у кого нет «13-сантиметровой» точки доступа Wi-Fi. У них есть точка доступа 2,4 ГГц.

^{1: Кто-то должен сообщить об этом Ikea, потому что в их руководствах (стр. 9) часто указаны размеры вроде «95 2/3 дюйма».Ни у кого нет линейки, отмеченной в третях дюйма. Думаю, ни у кого нет линейки с разметкой в четверти метра, так что, возможно, это месть Икеи.}

Power Calculation (G5B03)

В пуле вопросов General License на 2019-2023 гг. вас просят рассчитать энергопотребление по напряжению и нагрузке в цепи постоянного тока:

G5B03: Сколько ватт электроэнергии используется при подаче 400 В постоянного тока на нагрузку 800 Ом?

A. 0,5 Вт

B. 200 Вт

C.400 ватт

D. 3200 ватт

Давайте сначала определим несколько терминов в этом вопросе, а затем мы посмотрим, как решить его, выведя надлежащее математическое соотношение от наших двух старых друзей из технического класса, Закона Ома и Степенной закон .

Электрическая мощность скорость, с которой электрическая энергия передается в цепи. Это скорость выполнения работы, измеряемая в ваттах. По мере увеличения мощности в единицу времени может быть выполнено больше работы.В этом вопросе некоторая работа совершается на нагрузке 800 Ом. Что такое нагрузка с точки зрения электричества?

Электрическая нагрузка — это сопротивление (или импеданс для переменного тока), создаваемое компонентами в цепи. Нагрузкой может быть сопротивление, представленное устройством, которое преобразует электрическую энергию в другую форму энергии. Например, антенна преобразует электрическую энергию в электромагнитное излучение (и некоторое количество тепла), а антенна создает нагрузку на цепь передатчика, препятствуя прохождению переменного тока.Динамик радиоприемника в звуковой цепи создает нагрузку при преобразовании электрической энергии в механические звуковые волны. Обычный вентилятор накладывает нагрузку и преобразует электрическую энергию в механическую, создавая ветер вместе с сопротивлением или импедансом, представленным в цепи. В этом вопросе есть неуказанная нагрузка, на которую подается 400 вольт постоянного тока.

Нам нужно рассчитать мощность в ваттах на основе напряжения (ЭДС или «E») и сопротивления нагрузки (R) в омах.Помните, что на уроках техников вы изучаете закон Ома и степенной закон. Вы можете запомнить их в виде графика, подобного приведенному ниже, в котором вы описываете количество, которое хотите вычислить, а графическое отношение оставшегося количества говорит вам, что вычислять:

Закон Ома: E = I x R

Также , I = E ÷ R и R = E ÷ I

Степенной закон: P = E x I

Также , I = P ÷ E и E = P ÷ I

По степенному закону мы получить исходное соотношение для расчета мощности

: P = E x I.Из нашего вопроса мы знаем, что Е = 400 вольт. Однако нам не предоставлена какая-либо информация о токе (I). Вернее, нам было предоставлено сопротивление нагрузки, 800 Ом.

Ага! Посмотрите соотношение Закона Ома, I = E ÷ R. Мы можем заменить E ÷ R на I в соотношении степенного закона! Итак, получается так:

P = E x I, и I = E ÷ R, поэтому

P = E x (E ÷ R), иначе обозначается P = E² ÷ R, также пишется P = E²/R

Подставим значения E и R и посмотрим, что получится:

P = (400 В)² / 800 Ом Р = 160 000 / 800 P = 200 ватт

Обратите также внимание на закон Ома, что E = I x R.Если мы сделаем замену E в степенном законе, мы получим:

P = E x I, и E = I x R, поэтому P = I x R x I, иначе обозначается P = I² x R

Зная ток (I) и сопротивление нагрузки (R), вы также можете рассчитать мощность, передаваемую в цепи, даже не зная напряжения (E).

Держите две приведенные выше формулы, напечатанные жирным шрифтом, в заднем кармане для расчета мощности во время экзамена или прочитайте вывод из закона Ома и степенного закона несколько раз, чтобы при необходимости можно было сделать это снова.

Ответ на вопрос общего класса G5B03, « Сколько ватт электроэнергии используется, если 400 В постоянного тока подается на нагрузку 800 Ом? » — это « B. 200 Вт ».

— Stu WØSTU

Калькулятор ВЧ трансформатора

Этот онлайн-калькулятор ВЧ-трансформатора вычисляет коэффициент трансформации (Np/Ns) и (Ns/Np) ВЧ-трансформатора путем ввода входного/первичного импеданса Zp (O) и выходного/вторичного импеданса Zs (O).

Расчет коэффициента трансформации трансформатора

Щелкните здесь для просмотра изображения

Что такое ВЧ трансформатор?

ВЧ-трансформатор представляет собой электромагнитное статическое устройство, использующее принцип электромагнитной индукции для передачи энергии от одной цепи к другой.Базовая конструкция ВЧ трансформатора состоит из двух обмоток — первичной и вторичной. Обе обмотки намотаны вокруг воздушного сердечника/ферромагнитного сердечника с высокой магнитной проницаемостью трансформатора.

Когда на первичную обмотку подается переменное напряжение, это приводит к протеканию переменного тока через первичную обмотку, что приводит к созданию переменного магнитного поля в сердечнике. Это переменное магнитное поле взаимно связывает и разрезает вторичную обмотку и индуцирует ЭДС во вторичной обмотке.Величина этой ЭДС пропорциональна скорости изменения потокосцепления со вторичной обмоткой и числу вторичных витков. Направление ЭДС индукции можно найти по закону Ленца. Вторичная обмотка обеспечивает ток нагрузки, когда к ней подключена нагрузка.

ВЧ-трансформаторы

идеально подходят для использования в согласовании импеданса, чтобы максимизировать передачу мощности и подавить отражение сигнала, повышать / понижать напряжение / ток, изолировать цепи постоянного и переменного тока при сохранении непрерывности переменного тока и симметричных усилителях.

Какое передаточное отношение трансформатора?

Коэффициент витков ВЧ-трансформатора определяется как отношение количества витков вторичной обмотки к количеству витков первичной обмотки (Ns/Np) или отношение количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки (Np/Ns).

Как рассчитывается коэффициент поворота?

Коэффициент трансформации ВЧ-трансформатора рассчитывается по следующей формуле.

N _P / N _S / N _S = Коэффициент поворота

N _P = Количество поворотов в основной катушке

N _S = количество оборотов в вторичной катушке

Z _P = вход / первичный импеданс

Z _S = выход / вторичный импеданс

Пример:

Входной импеданс = 8,

Выходные импедансы = 40

N _p / n _с = 0.4472

N _s /N _p = 2,2361

Следовательно, вторичные витки в 2,2361 раза больше, чем первичные витки.

Загрузите приложение RF Calculator

Загрузите приложение RF Calculator на устройства Android или iOS.

509 Превышен предел пропускной способности

509 Превышен предел пропускной способности Сервер временно не может обслуживать ваши запрос из-за того, что владелец сайта достиг своего ограничение пропускной способности.Пожалуйста, попробуйте позже.

RF Toolbox — это пакет инструментов для проектирования антенн и электроники / электрооборудования для Macintosh и Windows

Загрузите бесплатную копию для ознакомления для Windows и macOS.

RF Toolbox — это набор инструментов для проектирования антенн и электроники/электрооборудования. Вам нужно шаг за шагом через проектирование следующих типов антенн:

Диполь
Толстый диполь
Яги
Лонг Яги
J-полюс
Супер J-образная опора
Журнал Периодический
Рамочная антенна (коробчатая рамочная антенна MW)
Кубический четырехугольник
Вертикальный 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 5/8, 3/4, 7/8 и полная волна
Спиральный

Он также выполняет следующие расчеты:

Калькулятор линии передачи
Конструкция катушки
Конструкция фильтра LC
Потеря линии передачи
L Соответствующие сети
Соответствующие сети Pi
Расчет импеданса
Калибр провода, сопротивление и падение напряжения
Расчет индуктивности проводов
дБ Расчеты
Последовательный/параллельный расчет резисторов Расчет цветового кода резистора
Конструкция фильтров Баттерворта и Чебышева нижних и верхних частот
Калькулятор теплового шума
Калькулятор сетевого аттенюатора Pi
Калькулятор сетевого аттенюатора Tee
555 Калькулятор генератора таймера
Калькулятор бюджета радиоканала
Калькулятор совпадения гаммы
Калькулятор толщины кожи
Калькулятор стабилитрона
Калькулятор параллельных/лестничных линий
Калькулятор катушки индуктивности с тороидальным сердечником

Ниже показаны лишь некоторые из множества калькуляторов и инструментов.

Основные параметры и формулы для расчета трансформатора

Расчет силового трансформатора

Особенности расчета импульсных трансформаторов

Выбор материала и конструкции магнитопровода

Расчет и выбор обмоточных проводов

Расчет параметров обмоток трансформатора

Тепловой расчет трансформатора

Проверка электрических параметров трансформатора

Программы для работы — Каталог файлов

Онлайн расчет трансформатора за 6 простых шагов

Расчет силового трансформатора

Назначение и функциональность

Как рассчитать мощность трансформатора

Выполнение обмоток

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

Типы магнитопроводов

Определение нагрузки на трансформаторы тока для релейной защиты

Общая часть

Программы для радиолюбителя | Все своими руками

Калькулятор радиолюбителя RadioAmCalc 1.19 | Программы

Расчет трансформатора: формулы для расчета

Расчет силового трансформатора

Как рассчитать мощность трансформатора

Расчёт трансформатора по сечению сердечника

Как определить число витков обмотки трансформатора не разматывая катушку

Расчет индукторов, дросселей, катушек индуктивности методом численного моделирования FEM

Программа для расчета импульсных трансформаторов для телевизоров. Программы расчета

Возможности программы

Преимущества онлайн-калькулятора

Углубленный курс обучения радиолюбительству

частота — Как рассчитать частоты для каждой полосы?

Power Calculation (G5B03)

Калькулятор ВЧ трансформатора

Расчет коэффициента трансформации трансформатора

Загрузите приложение RF Calculator

509 Превышен предел пропускной способности

RF Toolbox — это пакет инструментов для проектирования антенн и электроники / электрооборудования для Macintosh и Windows

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ