Отправлено: 09.10.10 04:22. Заголовок: Расчёт выходных трансформаторов

Расчёт поведём для РР УНЧ. Выберем сердечник.
Есть формула. Электрический параметр:
Gэ=k*(0.7+кпд)*sqr(P/(кпд*(1-кпд)))/(Fn*Br),
где:
k - некий постоянный коэфф, от нас не зависимый;
кпд - коэфф. полезного действия транса;
P - выходная мощность, Вт;
Fn - низкая частоты в спектре сигнала, Гц;
Br - максимальная рабочая индукция, Тл.
Ещё есть габаритный параметр
Gг=Sc*sqr(Sо/lо),
где:
Sс - сечение сердечника, кв. см;
Sо - сечение окна, кв. см;
lо - средняя длина витка, см.
Так вот, Gг д.б. больше Gэ.
Отсюда следует, что выбирать параметры надо разумно, т.е. высокий кпд - это хорошо, но габариты тоже растут. Это относится и другим параметрам.
Приведём значения параметров по возрастанию качества транса.
Кпд - 0.8 ... 0.9.
Br - 1.0 ... 0.7 Тл. Для ленточного транса.
Ещё эти формулы позволяют легко выбрать сердечник.
Для силовика:
F=50 Гц, Br=1.25 Тл.
Тогда, пусть выходник нужен для P=20 Вт, Fн=25 Гц., Br=1.0 Тл.
Т.е., сердечник выходника д.б. соответствовать 100 Вт силовика.
По Р. Малинину это ШЛМ25*40, ШЛМ25*50, ШЛ20*40 и ШЛ25*25.
Также ОСМ 0.1.
Продолжение следует.
С уважением, СП.

 Отправлено: 20.10.10 13:09. Заголовок: Выходной SE трансфо..

Исходные данные.
Лампа 6С4С, (6П36С, 6П41С в триоде).
Ток покоя I0=50 мА (0,05 А).
Сопротивление нагрузки Rn=4 Ом .
Внутреннее сопротивление лампы Ri=800 Ом.
Альфа alfa=4.
КПД kpd=0,9.
Рабочая индукция B=0,6 Тл.
Расчёт.
Выберем сердечник ШЛМ 32*40 (ОСМ 0.16).
Сечение сердечника с учётом заполнения по стали Sс=1220 кв мм.
A=32 мм, b=40 мм, c=18 мм, h=55 мм. Sо=c*h=18*55=990 кв мм. Длина витка lо=2*(a+b)+3*c=2*(32+40)+3*18=0.198 м.
Приведённое сопротивление Ra=alfa*Ri=4*800=3200 Ом.
Kpd0=(1-kpd)/2=(1-0.9)/2=0.05.
Активное сопротивление первичной обмотки r1t=Ra*kpd0=3200*0.05=160 Ом.
Коэффициент заполнение окна по меди kzm=0,25.
Площадь меди Sм=kzm*Sо=0,25*990=248 кв мм.
Коэффициент распределения площадей а=0,5. Площадь первичной обмотки Sm1=а*Sм=0.5*248=124 кв мм.
Число витков первичной обмотки w1t=sqr(r1t*Sm1/(ρo*lo))=sqr(160*124/(0.0175*0.198))=2393 втк.
Конструктивный расчёт.
Каркас стеклотекстолит 1,5 мм. Окно по каркасу с учётом зазоров 15.5*51 мм².
Коэффициент заполнения по слою 0,85. Реальная ширина по проводу hр=0.85*51=43.6 мм.
Первичная обмотка.
Сопротивление 1 м провода r11t=r1t/lo*w1t=160/0.198*2393=0.338 Ом/м.
По таблице r11=0.318 Ом/м, d1=0.315 мм.
Число витков в слое wc1=hр/d1=43.6/0,315=139 втк.
Число слоёв n1c=w1/w1c=2393/139=17.2. Округлим до n1c=17.
Тогда w1=n1c*w1с=17*139=2363 втк.
Активное сопротивление обмотки r1=lo*w1*r11=0.198*2363*0.318=149 Ом < 160 Ом.
Немагнитный зазор dlv=mu0*w1t*I0/B=1.26*10^-6*2363*0.05/0.6=0.248 мм.
Индуктивность первичной обмотки L1= mu0*w1^2*Sс/dlv=
1.26*10^-6*2363^2*1220*10^-6/(0.248*10^-3)=34.6 Гн.
Эквивалентное сопротивление Rэ=(Ri+r1)(Ra-r1)/(Ri+Ra)=(800+149)(3200-149)/(800+3200)=724 Ом
Частота среза Fn=Rэ/(6.3*L1)=724/(6.3*34.6)=3.33 Гц. Частота среза по импульсу Fni=7*Fn=7*3.33=23.3 Гц.
Вторичная обмотка.
Активное сопротивление вторички r2t=Rn*kpd0=4*0.05=0.2 Ом.
Коэфф трансформации ktr=sqr((Ra-r1)/(Rn+r2t))=sqr((3200-149)/(4+0.2))=27.
Число витков вторичной обмотки w2=w1/ktr=2363/27~88 втк.
Диаметр провода вторички d2t=hp/w2=43.6/88=0.495 мм.
Ближайший d2=0.485 мм. Сопротивление 1 м провода r12=0.124 Ом/м.
Активное сопротивление 1 слоя r2c=r12*w2*lo=0.124*88*0,198=2.16 Ом.
Число слоёв вторички nw2=r2c/r2=2.16/0.2=10.8~11.
Активное сопротивление вторички r2=r2c/nw2=2.16/11=0.196 Ом.
Секционирование 3*II-6*I-3*II-5*I-3*II-6*I-2*II.
Толщина обмоток cm=((2*5+4)*0,04+(3*4+3)*0.1+17*0,315+11*0.485)/0.85=15 мм < 15.5 мм. Должно поместиться.
Где 0,04 мм – толщина межслойных прокладок первички,
0,1 мм – толщина межобмоточных прокладок и вторички,
Проверим перемагничивание на частоте F=30 Гц.
deB=Uam/(6.3*F*Sc*w1)=200/(6.3*30*1220*10^-6*2363)=0.37 Тл < 0.6 Тл.
С уважением, СП.

 Отправлено: 21.10.10 04:21. Заголовок: Бокарёв Александр пи..

Бокарёв Александр пишет:

цитата:

7 раз по частоте=45 процентов скол. Отлично! Эта формула меня устроит точно. Даже Винни-Пух запомнит.

Александр, еще проще:
скол 50% на частоте двапиэф х нижнюю синусоиду

 Отправлено: 21.10.10 05:55. Заголовок: aluma пишет: Не пом..

aluma пишет:

цитата:

Не поместится слой с таким числом витков и диаметром вторички

Спасибо. Самому казалось, транс ОСМ-0.1 слабоват. Переделал на ОСМ-0.16. Получилась вещь. Самому нравится.
С уважением, СП.

 Отправлено: 21.10.10 13:16. Заголовок: Скорее всего для рео..

Скорее всего для реостатных каскадов имеются ограничения по частоте, связанные с постоянной цепи катодного автосмещения, иначе откуда завал по нч возьмётся.
Для авторов учебников прежних лет расчётный номинал ёмкости в несколько тысяч микрофарад вызывал некоторый испуг. Ведь таких емкостей тогда в природе не было. Тем более,- на столе под рукой. Потому и считали на минимум, 50мкф в катоде- это обычный , приличный номинал.


ALSS, спасибо вам за вашу формулу. Тоже красота: 6 нижних синусов - половина импульса. Я нутром чуял, что так должно быть, потому что 46,5 процента- как-то слишком сложно.

 Отправлено: 21.10.10 15:56. Заголовок: По постоянным времен..

По постоянным времени для многих каскадов - например, в "Импульсные и цифровые устройства" Миллмана и Тауба (Госэнергоиздат, 1960; просто ближе всего на полке стоит) было показано, что при малом сколе,т. е. пока полку можно считать линейной, а не экспонентой, можно принять и линейную зависимость от числа одинаковых каскадов.
Практически, для наших целей, малым можно считать скол 1/е, т.е. 37%.
50% дадут мгновенную оценку для определения направления работы, и если всегда работать по этому критерию, то результат будет коррелирован с более точным (принцип "кривой линейки").

А по вычленению, пардон, вычислению собаки, т.е. где она зарыта, есть определение сигнала после каждого каскада и элементарные покаскадные прикидки (см. мой вопрос в ветке "6П31С"). Кроме того, есть здравый инженерный смысл: если фильтр выпрямителя имеет 4 мкФ, то о мощности на 10 Гц речь не идет...

 Отправлено: 21.10.10 21:28. Заголовок: Воистину. Фирменные ..

Воистину. Фирменные трансы Аудионот индуктивностью не богаты вроде бы, но мотаны-рельсой, омическое очень низкое, и звук там добрый.

 Отправлено: 23.10.10 02:44. Заголовок: Выходной SE трансфо..

Выходной SE трансформатор.
Исходные данные.
Лампа ГУ-50 в триоде
Режим Ua=400 В, I0=100 мА (0.1 А).
Амплитуда напряжения на аноде Uаm=250 В.
Сопротивление нагрузки Rn=4 Ом .
Внутреннее сопротивление лампы Ri=940 Ом.
Альфа alfa=4.
КПД kpd=0,9.
Рабочая индукция B=0,6 Тл.
Расчёт.
Есть сердечник Ш 30*60 (ТСШ-170).
Сечение сердечника с учётом заполнения по стали Sс=1580 кв мм.
A=30 мм, b=60 мм, c=19 мм, h=53 мм. Sо=c*h=19*53=1007 кв мм .Длина витка lо=0.236 м.
Приведённое сопротивление Ra=alfa*Ri=4*940=3760 Ом.
Kpd0=(1-kpd)/2=(1-0.9)/2=0.05
Активное сопротивление первичной обмотки r1t=Ra*kpd0=3760*0.05=188 Ом.
Коэффициент заполнение окна по меди kzm=0.25.
Площадь меди Sм=kzm*Sо=0.25*1007=252 кв мм.
Коэффициент распределения площадей а=0.5. Площадь первичной обмотки Sm1=а*Sм=0.5*252=126 кв мм.
Число витков первичной обмотки w1t=sqr(r1t*Sm1/(ρo*lo))=sqr(188*126/(0.0175*0.236))=2395 втк.
Конструктивный расчёт.
Каркас стеклотекстолит 1,5 мм. Окно по каркасу с учётом зазоров 16.5*49 мм².
Коэффициент заполнения по слою 0,85. Реальная высота по проводу hр=0.85*49=41.7 мм.
Первичная обмотка.
Сопротивление 1 м провода r11t=r1t/lo*w1t=188/0.236*2395=0.333 Ом/м.
По таблице r11=0.318 Ом/м, d1=0.315 мм.
Число витков в слое wc1=hр/d1=41.7/0.315=132 втк.
Число слоёв n1c=w1/w1c=2395/132=18.1. Округлим до n1c=18.
Тогда w1=n1c*w1с=18*132=2376 втк.
Активное сопротивление обмотки r1=lo*w1*r11=0.236*2376*0.318=178 Ом < 188 Ом.
Немагнитный зазор dlv=mu0*w1t*I0/B=1.26*10^-6*2376*0.1/0.6=0.5 мм.
Индуктивность первичной обмотки L1= mu0*w1^2*Sс/dlv=
1.26*10^-6*2376^2*1580*10^-6/(0.5*10^-3)=22.5 Гн.
Эквивалентное сопротивление Rэ=(Ri+r1)*(Ra-r1)/(Ri+Ra)=(940+178)*(3760-178)/(940+3760)=852 Ом.
Частота среза Fn=Rэ/(6.3*L1)=852/(6.3*22.5)=6.03 Гц.
Вторичная обмотка.
Активное сопротивление вторички r2t=Rn*kpd0=4*0.05=0.2 Ом.
Коэфф трансформации ktr=sqr((Ra-r1)/(Rn+r2t))=sqr((3760-178)/(4+0.2))=29.2
Число витков вторичной обмотки w2=w1/ktr=2395/29.2~82 втк.
Диаметр провода вторички d2t=hp/w2=41.7/82=0.509 мм.
Ближайший d2=0.51 мм. Сопротивление 1 м провода r12=0.11 Ом/м.
Активное сопротивление 1 слоя r2c=lo*w2*r12=0.236*82*0.11=2.13 Ом.
Число слоёв вторички nw2=r2c/r2=2.13/0.2=10.6~11.
Активное сопротивление вторички r2=r2c/nw2=2.13/11=0.194 Ом.
Секционирование 3*II-6*I-3*II-6*I-3*II-6*I-2*II.
Толщина обмоток cm=(3*5*0,04+(3*4+3)*0.1+18*0,315+11*0.51)/0.85=15.7 мм. < 16.5 мм. Должно поместиться.
Где 0.04 мм – толщина межслойных прокладок первички,
0.1 мм – толщина межслойных прокладок вторички и межобмоточных.
Проверим перемагничивание на F=30 Гц
Перемагничивание deB=Uam/(6.3*F*Sc*w1)=250/(6.3*30*1580*10^-6*2376)=
=0.35 Тл < 0.6 Тл.
С уважением, СП.

 Отправлено: 23.10.10 22:30. Заголовок: Хотел про зазор пого..

Хотел про зазор поговорить. Есть понятие - магнитное сопротивление. Ну там mu0, длина немагнитного зазора, средняя длина стали и магнитная проницаемость, которая сама зависит от напряжённости поля. Если mu=1500, тогда составляющая сердечника lc/mu=169/1500=0.113 мм. Бумаги д.б. 0.5-0.113=0.387 мм.
Вообще, 10 Гц по ТТK и моих 6.03 Гц расхождение великовато.
Ещё в ТТК стоит Bmax=0.6 Тл, у меня В (рабочая, при I0=0.1 A)=0.6 Тл.
Поэтому привожу полный расчёт, а не конечные результаты.
По А. Шалину. Вторичка 4 Ом, 113 втк, диам 0.55, 4//. Итого r2=0.66 Ом, кпд2=0.86. Учтём кпд1 и будет сильно не очень. Не верьте никому. Особо гуру. Особо мне.
С уважением, СП.

 Отправлено: 24.10.10 02:02. Заголовок: Я по Цыкину не счита..

Я по Цыкину не считаю. Как-то всё по Амперу, Веберу, Гауссу, Тесле.
У Вас w1=1400, I0=0.15 A.
Немагнитный зазор dlv=mu0*w1*I0/B=1.26*10^-6*1400*0.15/0.6=0.441 мм.
Две бумаги 0.441-0.113=0.328 мм. Одна 0.16 мм - у Вас строго по теории.
Ваша индуктивность первичной обмотки д.б. L1= mu0*w1^2*Sс/dlv'=
1.26*10^-6*1400^2*1580*10^-6/((2*0.2+0.113)*10^-3)=7.73 Гн. У Вас 7.6 Гн. Опять строго по теории. Так-что календари врут не всё ... .
С уважением, СП.

 Отправлено: 25.10.10 17:56. Заголовок: Текстовочку надо под..

Текстовочку надо подправить. А написано так:
Если mu=1500, тогда составляющая сердечника lc/mu=169/1500=0.113 мм.
Ваша индуктивность первичной обмотки д.б. L1= mu0*w1^2*Sс/dlv'=
1.26*10^-6*1400^2*1580*10^-6/((2*0.2+0.113)*10^-3)=7.73 Гн.
Так- что mu никуда не делась.
Вот материал из статьи А. Шалина:

1. Выходной транс для SE на 2,47 ком / 4; 8 ом.
Первичка – 2340 витков проводом ПЭВ-2 диаметром 0,355 мм в трёх секциях (5+10+5 слоёв по 117 витков в слое).
Вторичка – 160 витков (отвод от 113-го витка) проводом 0,55 мм в двух секциях. Два слоя по 80 витков, в каждой секции по две вторички в параллель. Всего – четыре запараллеленных обмотки.
Для чего применять такой транс – решайте сами. У меня он работал с 6П42С в триоде. Зазор - 0,2 мм.

С уважением, СП.

 Отправлено: 26.10.10 08:57. Заголовок: Я сам в недоумении. ..

Я сам в недоумении. По справочнику ТСШ 170 под 1.7 Тл силовиком тянет. У меня ШЛМ 25*40 (зелёный) 1 Тл в х.х. видно насыщение.
Мысль. На входе УНЧ спектр менее 30 Гц отсутствует. Вроде бас-гитара меньше не излучает. На перемагничивание эту частоту и подставляем. Вроде рабочая индукция перемагничивания получается.
С уважением, СП.
ЗЫ. 6A5G это всё А.И. Манаков. Я так, с бочкУ.

 Отправлено: 26.10.10 11:33. Заголовок: Думаю, что для негор..

Думаю, что для негордых выходников можно принять нижнюю частоту 50 герц.

 Отправлено: 27.10.10 05:00. Заголовок: Надо "крутой"..

Надо "крутой" выходник под 6Ф3П рассчитать. А то я пионэрам портальским не верю.
Ещё выходник под корректор по просьбе трудящихся прикинуть.
Сталь М6 посмотреть.
С уважением, СП.

 Отправлено: 29.10.10 11:57. Заголовок: Заработала моя прога..

Заработала моя прога для расчёта транса SE УНЧ. Ничего делать не надо, исходные введи и результат получи.
6Ф3П (6Ф5П) в триоде. Результат прямо с экрана. Сердечник ШЛМ25*40 (ОСМ 0.1).
Первичка 166*19=3154 втк, d=0.21 мм, r1=427 Ом.
Вторичка (4 Ом) 91/12 втк, d=0.365.
Зазор 2*0.08 бумаги.
Секционирование 3*II-6*I-3*II-7*I-3*II-6*I-3*II.
Индуктивность 45 Гн. Синус 4.8 Гц. Импульс 33.5 Гц. Кпд 0.86.
Очень терпимо.
С уважением, СП.

 Отправлено: 29.10.10 18:33. Заголовок: Здорово! Будете выкл..

Здорово! Будете выкладывать?

 Отправлено: 29.10.10 19:50. Заголовок: illarionovsp пишет: ..

illarionovsp пишет:

цитата:

Первичка 158*19=3002 втк, d=0.22 мм, r1=406 Ом.

Сопротивление 1 км медного провода диаметром 0,21 при t=20°С = 507 ом.
http://coil32.narod.ru/wire.html
Тогда приблизительно, длина провода ~ 1000*406/507 = 800 метров.

В среднем получим, 800м/3002 витков = 26.6 см виток. Пусть квадратное сечение, тогда 26.6 / 4 -> 6.6 см сторона квадрата сердечника это 36 см² сердечник, не ОСМ 0.1, у последнего средний виток порядка 16 см.
Что-то не складывается, или?

 Отправлено: 30.10.10 05:15. Заголовок: Спасибо. Строка из т..

Спасибо. Строка из таблицы проводов исчезла. Всё исправил.
Теперь провод d1=0.21 мм, r11=0.773 Ом/м. Провод ПЭВ-2.
Таблица проводов от производителя.
Длина витка lo=0.175 м. Сопр. первички
r1=w1*lo*r11=3154*0.175*0.773=427 Ом.
Теперь складывается?
С уважением, СП.
ЗЫ. Прога написана на С++. Забодают, точно .

 Отправлено: 30.10.10 07:59. Заголовок: illarionovsp Мне каж..

illarionovsp Мне кажется здесь нет программистов. Так что не забодают

 Отправлено: 31.10.10 00:15. Заголовок: "здесь нет прогр..

Поэтому и забодают. Скажут, что СП издевается над нами. Я не издеваюсь, просто на Бейсике прогу не написать. Нет нужных опций. .
С уважением, СП.

 Отправлено: 01.11.10 02:35. Заголовок: Разве программеры не..

Разве программеры не люди, откуда рога у них?
void strcpy(char* s, char* d){ while(*d++ = *s++); }