4 Выбор выпрямителей рабочей цепи

Прямой ток через каждый вентиль равен половине тока нагрузке:

; (4.1)

Значит

А

К каждому вентилю (непроводящий полупериод) прикладывается амплитуда напряжения источника питания

; (4.2)

Значит

В

Ввиду того, что число витков рабочей обмотки велико ( ), необходимо взять диод с малым обратным током. Выбираем кремниевый диод Д209 с прямым током 0,1 А, обратным напряжением 400 В и обратным током 0,5 мкА (при температуре +20 ⁰С и обратном напряжении 258 В).

; (4.3)

Значит

5 Расчёт обмотки управления

Для определения параметров обмотки управления воспользуемся кривой размагничивания для сплава 50 НП с толщиной ленты 0.05 мм. Для того чтобы характеристика вход- выход усилителя была линейной, необходимо, чтобы он работал на линейной части кривой . Задаваясь различными значениями , находим ток в нагрузке, воспользовавшись уравнением (5.1)

; (5.1)

Далее, с помощью кривой размагничивания находим соответствующее значение H_Y и строим зависимость

Так как , то проведя упрощения получим

Построим линеаризованную функцию I=f(Hy) рис.3, по =f(Hy) рис.2

Рис.2

Рис. 3

Тогда число витков обмотки управления будет равно

; (5.2)

Значит

Мощность управления определяется, зная коэффициент усиления

; (5.3)

Значит

Сопротивление 2-х обмоток управления равно

; (5.4)

Значит

Ом

Тогда сопротивление одной обмотки управления

Ом

Диаметр провода обмотки управления

; (5.5)

Значит

см=0,229 мм

Выбираем провод марки ПЭВ-2: мм; мм²; мм

Сопротивление обмотки управления при мм равно

; (5.6)

Значит

Ом

6 Расчёт обмотки смещения

В том случае, когда необходимо, чтобы ток нагрузки возрастал с увеличением тока управления , на усилителе делается обмотка смещения, создающая отрицательную намагничивающую силу (Н.С.), равную :

; (6.1)

Задаёмся током в обмотке смещения А. Тогда число витков обмотки смещения равно

; (6.2)

Тогда

Возьмём в обмотке смещения такую же плотность тока, как в рабочей обмотке. Тогда сечение провода обмотки смещения будет равно

; (6.3)

мм²

Выбираем провод марки ПЭВ-2: мм; мм²; мм

Сопротивление обмотки смещения

; (6.4)

Ом

Мощность, потребляемая обмоткой смещения

; (6.5)

Тогда

Вт

7 Проверка размещения обмоток

После расчёта параметров обмоток проверяется их размещение на сердечнике. Сечение, занятое всеми 3-мя обмотками, равно

; (7.1)

Часть окна занята каркасом; на каркас и зазор между ним и сердечником можно взять мм.

Тогда диаметр отверстия, свободного от обмоток, можно найти с помощью уравнения

; (7.2)

Тогда

мм

При расчёте усилителя удобно пользоваться относительной величиной геометрических размеров:

; (7.3)

; (7.4)

; (7.5)

(7.6)

; (7.7)

Значит:

;

;

мм

;

Средняя высота обмотки равна

; (7.8)

Тогда

мм

Находим поверхность охлаждения из формулы (2.5)

мм²

Коэффициент заполнения окна медью (без обмотки смещения) равен

; (7.9)

Поскольку, (0.09<0.3), то можно разместить и обмотку смещения