Теория: сетевые блоки питания с трансформатором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

При питании электронных устройств от сети необходимо прежде всего преобразовать напряжение 220 В в требуемое, обычно значительно более низкое, и обеспечить гальваническую развязку (отсутствие непосредственного контакта) с сетью. Обе эти функции выполняет сетевой трансформатор. Нужны, как правило, постоянные напряжения питания, поэтому следующая задача - превратить переменное напряжение частотой 50 Гц в постоянное. Это - функция выпрямителя со сглаживающим фильтром.

Рассмотрим сначала трансформатор (рис. 61).

Поскольку частота сети достаточно низка, используют магнитопроводы (сердечники) из штампованных Ш-образных пластин трансформаторной стали. Реже применяют витые разрезные или тороидальные магнитопроводы из топкой стальной ленты. Размер магнитопровода определяет мощность трансформатора, а следовательно, и всего блока питания. Ориентировочно считают, что для магнитопроводов из штампованных пластин мощность в ваттах равна квадрату площади окна катушек (в см2).

Числа витков обмоток должны быть пропорциональны напряжениям на их выводах. Коэффициент пропорциональности - число витков на вольт. Оно определяется опять-таки сечением магнитопровода S и находится по эмпирической формуле 40...45/S. Если число витков на вольт недостаточно, резко возрастает ток холостого хода первичной обмотки и поле рассеяния трансформатора, создающее наводки на чувствительные каскады радиоаппаратуры, возрастает и нагрев провода.

В качестве примера допустим, что нужен трансформатор на 12 В г током нагрузки 1 А. Его мощность составит 12 Вт, и площадь сечения магнитопровода должна быть не менее 3,5 см2. Подойдут пластины Ш12 при толщине набора 30 мм или Ш16 при толщине 23 мм Число витков на вольт составит 14. Следовательно, первичная обмотка должна содержать 220x14=3080 витков, вторичная - 12x14=168 витков. Для компенсации падения напряжения на сопротивлении проводов число витков вторичной обмотки увеличивают на 5... 10%, т. е, надо его увеличить до 180 витков.

Теперь о диаметре провода. Допустимая плотность тока в проводе маломощных трансформаторов равна 2,5 А/мм2. Отсюда d(MM) = 0,7√l (A). В нашем примере диаметр провода вторичной обмотки составит 0,7 мм. Ток в первичной обмотке будет во столько раз меньше, во сколько ее напряжение больше, т. е. 1 Ах 12/220=55 мА. Но надо учесть еще и ток холостого хода порядка 15...20 мА и отсюда сосчитать диаметр провода первичной обмотки. Он получается около 0.18 мм.

Самостоятельно намотать трансформатор несложно, но часто радиолюбители стараются подобрать подходящий готовый трансформатор. Это сделать несложно. Доже если данные трансформатора неизвестны, можно омметром определить выводы обмоток и затем на самую высокоомную подать переменное напряжение, но не 220, а 20...30 В. Измерив вольтметром переменного тока напряжения на других обмотках, определяют коэффициенты трансформации.

Допустимо ли подавать на первичную обмотку 220 В? Это можно определить, измеряя ток холостого хода первичной обмотки, постепенно повышая напряжение на ней Ток холостого хода не должен при этом превышать 50 % номинального (под нагрузкой) для самых маломощных трансформаторов и 10...20 % для более мощных.

Если трансформатор подходит по напряжениям обмоток, его надо нагрузить номинальным током, используя, например, лампы накаливания, и дать поработать несколько часов. Отсутствие чрезмерного нагрева укажет на пригодность трансформатора.

Автор: В.Поляков

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Микросхема памяти на основе магниторезистивных структур 08.05.2007 Компания Frcescalc Semiconductor выпустила первую в мире микросхему памяти на основе магниторезистивных структур (MRAM) - автономный модуль MR2A16A с объемом памяти 4 Мб. Новый тип памяти обладает уникальным набором характеристик - энергонезависимость при неограниченном количестве циклов и высокой скорости записи. Данная технология памяти, использующая магнитные моменты для сохранения состояния битов вместо электрических зарядов, стала полностью пригодна для коммерческого использования. Технология MRAM обладает всеми необходимыми свойствами для того, чтобы стать "универсальной памятью", успешно совмещая в себе основные преимущества различных типов энергонезависимой и оперативной памяти. Кроме того, существует ряд уникальных особенностей, открывающих широкие рыночные перспективы для данного устройства. На сегодняшний день, доступен первый законченный продукт микросхемы MRAM - MR2A16A с объемом памяти 4 Мбит. Пока данная микросхема выпускается только в температурном диапазоне 0...70°С. В июле 2007 года планируется появление микросхемы с расширенным температурным диапазоном. А ближе к концу 2007 года должны появиться новые микросхемы памяти MRAM. Предположительно это будут модули памяти объемом 1 и 16 Мбит. Основные параметры: Энергонезависимая память с практически неограниченным числом циклов чтения/записи (более 10^16); Неразрушающие чтение/запись; Симметричные времена циклов чтения/записи/стирания: 35 нс; Побитовое стирание со скоростью до 28 Мбит/сек; Объем памяти: 4 Мбит; Организация памяти: 256 Кбх16 бит; Шина данных: 8/16 бит (настраиваемая); Время хранения информации: более 10 лет; Напряжение питания: 3,0...3,6 В.

Другие интересные новости:

▪ Решения Intel в области звука

▪ Кипяченная вода вреднее фильтрованной

▪ Сверхтонкий сегнетоэлектрический транзистор

▪ Порошковое покрытие электродов улучшит параметры аккумуляторов

▪ Акустика Стоунхенджа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Всякой твари по паре. Крылатое выражение

▪ статья Как в России было учреждено придворное звание статс-дамы? Подробный ответ

▪ статья Обслуживающий персонал лесосплавных судов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Охранная система удаленных объектов с цифровой индикацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блок питания, 13,8 вольт 20 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025