Як розрахувати трансформатор

Як розрахувати трансформатор

Трансформатор — це електричний апарат, який перетворює одне змінну напругу в інше, наприклад з 220 В. в 12 В. — це понижуючий трансформатор. Найпростіший трансформатор складається з магнітопровода і намотаних на ньому обмоток: первинної і вторинної. На первинну обмотку подається змінна напруга, наприклад, 220 вольт від мережі, а у вторинній обмотці, за допомогою індуктивного зв’язку створюється інше змінну напругу. Вихідна напруга, залежить від різниці витків первинної і вторинної обмоток.

Інструкція

  1. Розрахунок примітивного Ш-образного трансформатора найкраще показати на прикладі. Припустимо, вам потрібно розрахувати трансформатор з параметрами: мережеве напруга U1 = 220В; вихідна напруга (напруга на вторинній обмотці) U2 = 12В; струм навантаження i2 = 0,5 А. Спочатку визначте вихідну потужність: P2 = U2 * i2 = 12 * 0,5 = 6Вт. Для такої потужності можна взяти магнітопровода перетином приблизно чотири квадратні сантиметри (S = 4)
  2. Далі розрахуйте, скільки потрібно витків для одного вольта. Для Ш-образного трансформатора є формула: К = 50 / S = 50 / 4 = 12,5 витків на вольт.
  3. Потім, розрахуйте кількість витків первинної обмотки: W1 = U1 * K = 220 * 12,5 = 2750 витків. І кількість витків вторинної обмотки: W2 = U2 * K = 12 * 12,5 = 150 витків.
  4. Після цього, визначте струм у первинній обмотці: i1 = (1,1 * P2) / U1 = (1,1 * 6) / 220 = 30 мА. А потім вдасться порахувати діаметр проводу первинної обмотки без ізоляції. Справа в тому, що максимальний струм для мідного дроту складає 5 ампер на квадратний міліметр, тому: d1 = 5А / (1/i1) = 5A / (1 / 0, 03А) = 0,15 мм.
  5. І останнє, розрахуйте діаметр дроту вторинної обмотки за формулою, d2 = 0,025 * корінь квадратний з i2, значення i2 в цій формулі підставляйте в міліамперах: d2 = 0,025 * 22,4 = 0,56 мм.

Корисні поради

Виміряти діаметр проводу при збірці можна і без використання точних вимірювальних приладів. Намотайте щільно вимірюваний провід на олівець, заміряйте один сантиметр намотування і розділивши його на кількість витків ви отримаєте діаметр проводу.