иця 1
Кількість витків первинної обмотки? 1 104Колічество витків вторинної обмотки? 2 88Діаметр первинної обмотки, мм0,55Діаметр вторинної обмотки, мм0,25Площадь перетину первинної обмотки Sобм, м 2 0,24? 10 - 6 Периметр контуру Lcp, м0,095Площадь перетину So, м 2 55? 10 - 6 Вимірювальне опір Rx, Ом1Дліна витка lcp, м0,032Коеффіціент заповнення K0,8Частота f, Гц50
Всі виміряні і обчислені значення зведені у таблиці 2.
Таблиця 2. Значення вимірюваних і обчислених даних
U еф, ВU cp, ВI cp, мАзначеніе по осі X, смU Rx, ВB, мТлН, А/м? r? , АФ, Вб0,230,2072207,24,12,050214224475,9026,8879,3690,230,2072207,23,751,875214205382,9876,2999,3690,220,1982198,23,21,600205175293,0225,3758,9610,210,1892189,22,751,3751951505103,3234,6198,5540,1750,1577157,721,0001631095118,3913,3597,1280,10,090190,11,30,65093712104,0802,1844,0730,050,045045,00,750,3754741190,2031,2602,037
За результатами виміряних і обчислених даних були побудовані: статична характеристика (малюнок 7), початкова крива намагнічування (малюнок 8), магнітна характеристика (малюнок 9).
Малюнок 7. Статична характеристика
Малюнок 8. Початкова крива намагнічування
Малюнок 9. Магнітна характеристика муздрамтеатру Ш-Ш 10? 11
При проектуванні перетворювача нам відомі: U Rx=15 В, I cp=1 А і U cp=12,6 В.
З цих даних знаходимо навантаження: R x=U mRx/I cp=12,6/1=12,6 Ом.
Припустимо, що в проектованому трансформаторі на основі нашого муздрамтеатру намагнічує сила? буде дорівнює 6,887 [А]. За отриманою експериментально магнітної характеристиці знаходимо, що величина циркулюючого потоку в муздрамтеатрі буде дорівнює 9,369 [Вб].
Так як за завданням поточний струм I cp повинен дорівнювати 1 [А], за наближеною формулою знаходимо мінімально необхідний діаметр первинної обмотки:
З урахуванням діаметра первинної обмотки приймаємо коефіцієнт заповнення До рівним 0,3.
З урахуванням товщини каркаса в 1 [мм] і мінімально необхідної повітряного прошарку між магнітопроводом і каркасом 0,5 [мм], зміниться довжина одного витка обмоток:
де d - діаметр муздрамтеатру, рівний 11 [мм].
Так як магнітопровід з фериту, то частоту струму задамо f=3000 Гц.
Всі значення умов проектування зведені в таблицю 3
Таблиця 3
Діаметр первинної обмотки, мм0,8Діаметр вторинної обмотки, мм0,25Площадь перетину первинної обмотки Sобм, м 2 0,5? 10 - 6 Периметр контуру Lcp, м0,095Площадь перетину So, м 2 95? 10 - 6 Вимірювальне опір Rx, Ом12,6Дліна витка lcp, м0,0393Коеффіціент заповнення K0,3Частота f, Гц3000
Висловивши U Rx з формули (6), отримаємо:
де?- Сила, що намагнічує, обчислена по знайденій експериментально магнітної характеристиці (малюнок 8).
Магнітний потік Ф знайдемо, виходячи з формул (1), (4) і (5):
Виходячи з початкових даних, що U Rx=15 В, U cp=12,6 В,? =6,887 А, Ф=9,369 Вб, висловимо кількість витків? 1 і? 2.
? 1=562.
? 2=90.
Знайдемо значення магнітної індукції за формулою (4):
В=12,6/(4 · 3 000 · 82 · 95 · 10 - 6)=0,123 Тл.
Тоді магнітний потік буде дорівнює:
Ф=S 0 · В /? 0=95 · 10 - 6 · 0,135/1,256 · 10 - 6=9,284 Вб.
За магнітної характеристиці знаходимо величину сили, що намагнічує? =6,026 А і висловивши з формули (6) U Rx, знаходимо його величину:
U Rx=14,992 В.
За формулою (3) визначаємо напруженість магнітного поля:
Н=7039 А/м.
Однак в магнітопроводі є повітряний зазор товщиною в 3 [мм], який суттєво впливає на магнітний потік і магнітну проникність муздрамтеатру. З урахуванням зазору отримуємо [5]:
де Ф н - значення магнітного потоку без урахування повітряного зазору
l cp - середня довжина магнітопровода, рівна 32,5 [мм]
?- Товщина повітряного зазору.
У результаті розрахунків Ф=8,5 Вб, відповідно? =4,443 А, а U Rx=11,055 В.
Знову, вже з урахуванням зазору, перерахуємо кількість витків первинної та вторинної обмотки, щоб U Rx=15 В, і округлимо до цілих значень. У результаті розрахунків:
? 1=552.
