Страница:Радиолюбитель 1928 г. №05.djvu/32

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


вторичной обмотки соответственно через Фх и <Т>2, то величины Z., 2Х и 22 определятся следующим образом:

Ф

L -ИЧ'

ф,

о Ф

vr = Wiji

гг-8

10

Ф

,-8

v цг

-Ь— »2 у,

-8

Г, = ТТу -у-1 . 10"

1 1 А ‘ “ **а

Здесь ТГ, н ТТ'2 — числа витков в вичпой и вторичпой обмотках; J, и силы токов, протекающих но обмоткам.

10 пер-

/о —

Рис. 3. Основной ПОТОК и потоки рассеяния.

Ф _8

Выражение L = № — . 10 пол5*чается следующим образом. Коэфнцпентом самоиндукции называется число сцеплений между магнитными силовыми линиями и витками при силе тока, равной единице. Магнитный поток Ф, равный сумме всех силовых линий, пропорционален силе тока (до тех пор, пока в железе не наступает васыщение); следовательно, магнитный поток при силе тока, равной единице, будет равен Ф

—; каждый впток в отдельности сцепляется со

всеми силовыми линиями. Для того, чтобы получить общее число сцеплений, надо поток умно-

ф

жить на число витков; поэтому L = W —; если

L мы хотим получить в генри, а силу тока

Ф

будем выражать в амперах, то ТГ — надо умножить на 10—8

Изменение магнитного потока взаимоиндукции, обусловленное изменением силы тиса в первичной обмотке, влечет за со- б й изменение напряжения во вторичной обмотке трансформатора. Изменение же потока рассеяния в первичной обмотке на вторичную обмотку не влияет, а вызывает лишь возникновение противо- электродвижущей силы в той лее первичной обмотке. Отсюда ясно, что самоиндукция рассеяния, так же, как и ом идеею-е сопротивление обмотки, вызывает падение напряжения н обмотке трансформатора. Поэтому в нашей эквивалентной схем* <о2у и включены последовательно С Гу и г2.

'Гак как железо- представляет собой пичт жпое магнитное сопротивление по сравнению с воздухом, то большинство магнитных силовых линий прокладывает се;*е путь через железо. Поэтому в трапс- формалоре с замкнутыми железными <ер- дечииками или с малыми воздушными зазорами, величина самоиндукции рассеяния и 22 мала по сравнению с величиной L и состанляет меньше 1% от L.

При холостом ходе, т.-е. при разомкнутом ключе К, трансформатор предста- 1 ляет собию дроссель (самойиду кцию с же лезным сердечником; с коэфициептом самоиндукции, равным L~- 2г и эквивалентным сопротивлением г у --г.

Ыы вначале сделали . предположение, чло коэфициедт трансформации «*==!. Не трудно сообразить, что при и не равном единице, изображенная на рис. 2 эквивалентная схема остаотс-i в силе; необходимо лишь вместо величин Я, г2 и 2%, поставить некоторые другие, а имеиио:

вместо Я взять величину Я'— -3 (если

1

наир., Я = 8000 омов, а то

Я' = = 16.8С0 = 12.800 омов), а вме-

га

сто г2 и 22 взять величину г'2 = —г и

У1

’ST ' ?

^ 2 — w2 •

Условимся величины /?', г2' и 22 называть приведенными величи- □ а м и.

Прппедепптло величины получаются па оспо- ваппп следующих рассуждений: коэфпцпепт

трансформации и район отношению числа вцткоп

обмоток «= —?. Отпошопйо токов в первичной 'Ч

п вторичной обмотко равно:

h = Щ 4

I ТГ2 и

Слодоватсльпо,Г2= ^ > мощность во вторпчиой

цепп равпа Л^=Д = Г,2 —. Сохраияя ту же «2

величину мощности, полагаем, что коэфнциепт трансформации равсп единице; тогда мощность но вторичной цепи будет равна iV2 = /,г /£', гдо Л1 приведенное внешнее сопротивление соответ- ствчгощсе коэфпциепту трансформации равному един це. Сопоставляя оба выражения для iT2, мы видим, что

- *=§■

Проделаем тсиерь следующее: впесем в схему, изображенную на рис. 16, вместо тра сформатора—его эквивалентную схему; упростим и внесем некоторые изменения в нее. Прежде всего пренебрегаем сопро явлениями обмоток гу и г2, так как они пичтожно малы по сравнению с внутренним сопротивлением лампы Яг (Яг —порядка нескольких тысяч омов, а Гу и г2—порядка еди ниц или десятков ом< >в).

Далее сопротивление г эквивалентное потерям в железо и включенное в схеме последовательно с со Д заменяем некоторым сопротивлением р, включенным параллельно с to L. (Если г «со£, то

Р » О) L).

Наконец, приведенную величину рас-

/со 22

сеяния вторичной обмотки ~£~) не“

реносим из правой части схемы в левую. При небольшом токе холостого хода это влечет за собой ничтожную ошибку, зато значительно упрощает картину.

-ЛАЛЛЛ> Т QQOO| + 1

4?-

3)

coLl

О

Р

Рис. 4. Упрощенная схема трансформатора.

После этого получаем упрощенную схему, которая является исходной при расчете трансформатора (см. рис. 4).

В этой схеме со 2 = со (^2г + ; Я' —

равпяется приведенной величине внешней нагрузки.

Чтобы еще болое упрогтить себе задачу расчета трансформатора, мы предположим, что внешняя нагрузка (Я') постоянна и представляет собой омическое сопротивление. Это упрощение вполне допустимо, ибо в тех случаях, когда усилитель работает па сеть (воздушную или кабельную), внешняя нагрузка определяется характеристикой линий и она (нагрузка) более или менее постоянна.

Величины Я' и р молено заменить ш/ -R' Р

« = »•„ п, так как обычно р значи-

тельпо больше Я' (Я'—рав о нескольким стам омам, а р—десяткам тысяч), то Я" ^ Я', т.-е., другими словами, при расчете трансформатора, пе допуская большой ошибки, можно пренебречь потерями в железе.

Определение основных параметров трансформатора

При расчете выходного трансформатора пам заданы следующие величины: 1) количество и тип ламп, т.-е. ее внутреннее сопротивление Яи проницаемость I) и крутизна S, 2) величина переменного напряжения, подаваемого па сетку ламп С г ак называемая раскачка), 3) величина внешней нагрузки Я. Чтобы приступить к расчету трансформатора, т.-е. к определению ею основных размеров я числа витков, необходимо раньше определить следующие основиые величины;

1) коэфициепт трансформации и,

2) величину взаимоиндукции L,

3) мощпость трансформатора.

Л/.

| о—^ЛМ/wM 1—

п',

Рис. 5. Схема идеального трансформатора.

Две первые величины, как мы сейчас увидим ниже, зависят от величины рассеяния трансформатора 2 и от тех специфических особых требований, которые предав.шются к данному типу траисфо- матора.

Сперва займемся определением этих двух величин, а затем выясним, как подсчитывается мощпость т| ансформатора.

Введем попятив идеального травефор- матора.под которым будем пониматьтраис- форматор без рассеяния (2 = О); без потерь в железе ($> == бесконечности); с током холостого хода, равным вулю, иля, что то же самое, с коэфициептом взаимоиндукции L равным бесконечности. При таких допущениях паша упрощенная схема, изображенная на рис. 4, примет еще более простой вид (см. рис. 5).

В первом разделе статьи мы ужо говорили, что к выходному трансформатору ьредЩвляется требование наибольшей отдачи Иными словами, мощность, поглощаемая внешним сопротивлением R, должна быть наибольшей. Это достигается при равенстве внешнего и внуреннего сопротивления (см. рис. 5), т.-е. при Я'= R 2t

= Я( но Я1 = —2~; отсюда2?f=-у; так

как 7?t- и Я (внешняя нагрузка) даны, то отсюда молено определить коофициеыт трансформации, а имеиио:

-Г-4

В действительных (а пе идеальных) трансформаторах приходится, как увидим виже, брать К меньше или больше Я делал при этом вынужденное отступление от условия наибольшей отдача. Если Я’ не равно Я/, то указанной, формулой для расчета „и“ пользоваться нельзя.

Следующее ооновиое требование, пред- являемое к трансформатору, о котором мы также говорили в первом разделе, заключается в том, чтобы трансформатор но вносил искажений в передачу, т.-е. чтобы на всех частотах, включая самые низкие и высокие, отношение иапр>.же- иня на выходо к напряжению на входе было примерно одинаково. В идеальном

трансформаторе отношение ^гдостояядо