> Враховуючи те, що конденсатор фільтра збільшує випрямлена напруга в 1,41 рази, одержуємо, що після випрямного моста вийде:
/1,41? 19,1 вольт.
З урахуванням того, що на випрямному мосту втрачаємо близько 1,5-2 вольт, отже, напруга на вторинній обмотці повинно бути:
, 1 + 2=21,1 вольт.
Визначимо ємність конденсатора фільтра.
=3200Iн/UнKн
де Iн - максимальний струм навантаження, н - напруга на навантаженні, н - коефіцієнт пульсацій.
У нашому випадку Iн=1 Ампер, Uн=24 вольтам, Kн=0,01.
== 3200 * 1/24 * 0,01 »13334.
Однак, оскільки за випрямлячем йде ще стабілізатор напруги, можна зменшити розрахункову ємність в 5 ... 10 разів. Було взято конденсатор +2000 мкФ.
Діодний міст.
Для цього треба знати два основні параметри - максимальний струм, поточний через один діод і максимальну зворотню напругу, так само через один діод.
Необхідне максимальне зворотне напруга вважається:
обрmax=2Uн,
обрmax=2 * 24=48 Вольта.
Максимальний струм, для одного діода повинен бути більше або дорівнює струму навантаження блоку живлення. Для діодних зборок в довідниках вказують загальний максимальний струм, який може протікати через цю збірку. Було взято діодний міст DF10S з максимальним струмом 1 А.
Розрахунок трансформатора.
Його габарити і маса повністю визначаються тією потужністю, яку повинен віддавати блок живлення:
вих=U вих Iвих.
вих=21,1 * 1=21,1 Вт
До обчисленою потужності слід додати потужність втрат на діодах випрямляча.
Випрямися=2Unp * Iвих,
Випрямися=2 * 1 * 1=2 Вт
де Unp- пряме падіння напруги на одному діоді, для кремнієвих діодів воно складає 0,6 ... 1 В, в залежності від струму. Unp можна визначити за характеристиками діодів, що приводяться в довідниках.
Від мережі трансформатор споживає потужність, трохи більшу розрахованої, що пов'язано з втратами в самому трансформаторі. Ставлення споживаної з мережі до віддається потужності одно ККД трансформатора з. ККД малопотужних трансформаторів невеликий і становить 60 ... 65%, зростаючи до 90% і більше лише для трансформаторів потужністю кілька сотень ват.
РТР=Рвих + Рвипр + (Рвих + Рвипр) * 40%.
РТР=(21,1 + 2) * 1,4=32,34 Вт
У позначеннях магнітопроводів вже закладені дані для визначення перетину. Наприклад, Ш25х40 означає ширину центральній частині Ш-образної пластини 25 мм, а товщину набору пластин 40 мм. Враховуючи нещільне прилягання пластин один до одного і шар ізоляції на пластинах, перетин такого сердечника можна оцінити в 8 ... 9 см2, а потужність намотаного на ньому трансформатора - в 65 ... 80 Вт
Площа перетину центрального стрижня муздрамтеатру трансформатора S визначає наступний важливий параметр - число витків на вольт. Воно не повинно бути занадто малим, інакше зростає магнітна індукція в магнітопроводі, матеріал сердечника заходить в насичення, при цьому різко зростає струм холостого ходу первинної обмотки, а форма його стає синусоїдальної - виникають великі піки струму на вершинах позитивної та негативної напівхвиль. Різко зростають поле розсіювання і вібрація пластин. Інша крайність - зайве число витків на вольт - призводить до перевитрати міді.
Число витків на вольт n у фабричних трансформаторів, намотаних на стандартному сердечнику з Ш-образних пластин, зазвичай розраховують, зі співвідношення:
=(45 ... 50)/S;
=45/6,83=7 Віт/В;
де S береться в см 2. Визначивши n і помноживши його на номінальну напругу обмотки, отримують її число витків. Для вторинних обмоток напруга слід брати на 10% більше номінального, щоб врахувати падіння напруги на їх активному опорі. Для первинної мережевий обмотки число витків, враховуючи втрати напруги, дорівнюватиме:
1=0,97 * n * U I
1=0,97 * 7 * 220=1493 Віт.
Для вторинної обмотки число витків, враховуючи втрати напруги, дорівнюватиме:
n 2=1,03 * n * U 22=1,03 * 7 * 21,1=152 Віт.
Визначивши струми обмоток, слід знайти діаметр проводу виходячи з допустимої для трансформаторів щільності струму 2 ... 3 А/мм 2. Розрахунок полегшує графік наведений нижче.
Малюнок 4.16 Залежність діаметра дроту від струму.
Діаметр дроти будь обмотки трансформатора можна визначити за формулою:
d2=0,7 * 1=мм;
де - сила струму (A), що проходить через дану обмотку; - діаметр проводу (по міді) в мм.
Сила струму, що проходить через первинну (мережеву) обмотку, визначається з обший потужності трансформатора Р: 1=32,34/220=0,147 А1=0,7 * 0,147=0,1030,11 мм.
<...
