Расчет трансформатора
Трансформатором называется статическое (то есть без движущихся частей) электромагнитное устройство, предназначенное чаще всего для преобразования одного переменного напряжения в другое (или другие) напряжение той же частоты. Трансформатор имеет не менее двух обмоток с общим магнитным потоком, которые электрически изолированы друг от друга (за исключением автотрансформаторов). Условия работы трансформатора определяют ряд особенностей в конструкции основных частей трансформатора: магнитопровода, обмоток и бака с маслом у трансформаторов с масляным охлаждением. Магнитопровод трансформатора набирается из листов электротехнической стали, содержащей для уменьшения потерь от вихревых токов до 4-5% кремния. В зависимости от положения магнитопровода по отношению к обмоткам принято различать стержневые трансформаторы, у которых обмотки охватывают стержни магнитопровода, и броневые, у которых магнитопровод частично охватывает обмотки. Стержневой магнитопровод составляют стержни, на которых размещаются обмотки, и два ярма, замыкающие магнитную цепь. Он проще по конструкции, чем броневой, и облегчает получение необходимой изоляции обмоток. По этим причинам у большинства трансформаторов применяются стержневые магнитопроводы.
В,
А
Вт
По полученному
значению мощности из таблицы выбираем
сердечник стержневой
.
Рассчитаем общее число витков в первичной и вторичной обмотках
Первичная обмотка:
В,
- витков на вольт
Общее число витков в первичной обмотке:
Вторичная обмотка:
В,
- витков на вольт
Общее число витков во вторичной обмотке:
Табличные данные сердечника стержневого :
,
А,
мм,
мм
Площадь без изоляции:
По таблице выбираем провод:
-диаметр
провода
-2,0
мм
-сечение провода-3,14 мм
-диаметр
провода с изоляцией
-2,12
мм
Площадь окна:
Площадь с изоляцией:
А
Площадь без изоляции:
В
нашем случае коэффициент заполнения
окна медью
Площадь меди:
В
нашем случае условие
выполняется, трансформатор рассчитан.
Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе
Рис 2.1 Схема усилительного каскада на биполярном транзисторе
При построении
усилительных устройств наибольшее
распространение получили каскады на
биполярных транзисторах, использующие
схемы включения транзистора с общим
эмиттером. Биполярный транзистор – это
электропреобразовательный полупроводниковый
прибор с двумя
переходами и тремя выводами (эмиттера,
базы и коллектора), пригодный для усиления
мощности. Термин «биполярный» говорит
о наличии в транзисторах данного класса
двух различных типов носителей заряда
– электронов и дырок, что связано со
свойствами полупроводника при вводе в
него примесного материала. В зависимости
от порядка чередования областей с
дырочной (
)
и электронной (
)
электропроводностями, образующих
переходы, различают транзисторы двух
типов:
и
.
Включение транзистора в электронную
схему производится таким образом, что
один его электрод является общим для
входной и выходной цепей, в соответствии
с этим возможны три схемы включения
транзистора: с общим эмиттером (с ОЭ), с
общим коллектором (с ОК), с общей базой
(с ОБ). Транзистор – нелинейный элемент,
обладающий усилительными свойствами,
является основным элементом усилителей
– электронных устройств, предназначенных
для усиления напряжения, тока или
мощности слабых входных электрических
колебаний (сигналов) за счет энергии
источника питания.
Данные для расчета усилительного каскада:
В
Ом
Гц
транзистор КТ127А
Решение:
Транзистор КТ127А кремниевый, планарно-эпитаксиальный, , маломощный. Предназначен для работы в усилительных и генераторных схемах. Выпускается в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Масса транзистора не более 0,6 г. Электрические параметры и предельные эксплуатационные данные транзистора КТ127А:
мА =
А,
В,
,
,
Ом,
В
Максимальное значение силы тока:
А
,
Ом
В
соответствии с рядом Е24 принимаем
Ом
Ом
=2…5 – коэффициент
устойчивости. Принимаем
=3,5
Ом
Так
как коэффициент усиления
меньше заданного, увеличиваем
при прочих неизменных условиях (выбираем
следующие значения из ряда Е24)
Ом
Ом
,
А =
А
=
мА
В
В
Рассчитываем параметры режима покоя:
В
А
=
А =
мА
А = 0,107 мА
В
В
Ом
Ом
Ом
Ф =
Ф =
мкФ
В
соответствии с рядом Е24 выбираем
мкФ.
Емкость мы всегда выбираем в большую сторону, чтобы коэффициент пульсации был ниже.