Автор Тема: Практикум по расчету трансформаторов  (Прочитано 13668 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #60 : Февраля 03, 2016, 21:39:21 »
Алексей, когда мне попадает в руки "кусок" трансформаторного железа..., первое что я делаю - определяю габаритную мощность этого "куска".

Для быстрого, можно сказать "экспресс-анализа", определения габаритной мощности трансформаторного железа, есть старый (проверенный "веками") дедовский способ. А вернее сказать - формула, для быстрого подсчёта габаритки. И так;
Р габ. = 0,98 х Sокна х Sсерд. , где;
Р габ. - габаритная мощность трансформаторного железа
0,98 - коэффициент "погрешности", связанный с потерями в трансформаторном железе. Своеобразный КПД трансформаторного железа.
Sокна - площадь окна трансформаторного железа.
Sсерд. - площадь сердечника трансформаторного железа.

Теперь посмотрим (посчитаем) габаритку Вашего железа. Так, что там у Вас в наличии.., ага;
Железо EI 32*32
Окно 1,6*4,8
Значит, Sокна = 1,6 см х 4,8 см = 7,68 см2, а Sсерд. = 3,2 см х 3,2 см = 10,24 см2. Считаем габаритку;
Р габ. = 0,98 х Sокна х Sсерд. = 0,98 х 7,68 х 10,24 = 77 Ватт.
Габаритная мощность Вашего железа Р габ. = 77 Ватт!!!
По моемУ, скромному разумению, на таком железе, можно "забабахать" очень приличный выходной трансформатор:
1. С максимальной (номинальной) выходной мощностью усилителя - 25 Ватт, для "блюза" и "софт-рока".
2. С максимальной (номинальной) выходной мощностью усилителя - 30 Ватт, для "модерна" и "хард-рока".

Ну, а как поступите Вы..., только Вам и решать. ???

Добавил в свой файлик ещё один метод расчета габаритки "на глазок".

Но я, позвольте, про габаритку и не говорил. А спрашивал про конкретные расчетные Вт по формуле от kdtp:

Р =  fн х (Qс : 25) = 70*10.24/25 = 28.67Вт.

Или эта формула не верна?



... и добавил:

По Овчинникову кстати тоже 28 Вт получается.
« Последнее редактирование: Февраля 03, 2016, 21:42:29 от Алексей Ф »

Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #61 : Февраля 04, 2016, 10:20:35 »
Почему не верна? Верна. Только всегда следует обращать внимание на мелочи (или всё таки - на "крупности"?).
И так, эта формула даёт нам возможность узнать - какую максимальную мощность усилителя мы сможем "пропустить" через конкретное трансформаторное железо, при заданной нижней частоте полосы пропускания и..., (внимание!) при известном (заданном) сечении центрального керна!

А вот теперь самое интересное! А что это - мелочи или "крупности", решать Вам.
Эта формула перекочевала к нам из далёких времён, примерно из первой половины прошлого столетия, когда трансформаторное железо (в основном) было только "Ш"- образное..., а главное, в основном, стандартное. Что значит - стандартное? А то, что определённой ширине пластины центрального керна..., соответствовала (в строгой пропорции) определённая ширина... и высота окна трансформаторного железа! Этим стандартом, до сих пор, пользуются многие прозводители трансформаторного "Ш" - образного железа, а так же производители трансформаторов (не все производители, но большинство - таки ДА). Например, знаменитая фирма ТрансЛед..., или, почти что все зарубежные производители трансформаторов для "гитарных" дел.

Не много "занимательной" теории о работе (расчёте) трансформаторов. Если совсем просто, то в работе трансформатора принимает весь "объём" железа, а не только его центральная часть. Весь "объём" железа..., есть ни что иное, как ГАБАРИТНАЯ мощность трансформатора! Следовательно, при расчёте трансформатора (по-хорошему) надо учитывать НЕ одно сечение центрального керна, а всё железо, весь его объём - (по-простому) ГАБАРИТНУЮ мощность.
Однако, если использовать "стандартное" трансформаторное железо, где ЧЁТКО соблюдены геометрические пропорции (соотношения) между размерами центрального керна и размерами окна трансформаторного железа..., ТО, можно вывести упрощенную формулу для расчёта мощности выходного трансформатора (и..., её ТАКИ вывели), где учитывается ТОЛЬКО сечение центрального керна! Этой формулой, Р =  fн х (Qс : 25), друг мой, мы с вами и пользуемся.


Продолжим. Возникает резонный вопрос - зачем это я "вывалил" на всеобщее обозрение формулу для быстрого (упрощенного) расчёта габаритной мощности трансформаторного железа? Всё дело в том, что в настоящее время существует трансформаторное железо с различной геометрической конфигурацией и с различным техническим исполнением. То есть, помимо стандартного штампованного "Ш" - образного трансформаторного железа...., есть и "НЕ стандартное", штампованное..., "Ш"- образное. К тому же имеет место быть ленточное трансформаторное железо, так называемое ШЛ и ПЛ.

Что интересно - все эти "НЕ стандартные" трансформаторные железяки могут (представьте себе) очень хорошо подойти для изготовления выходных трансформаторов ламповых усилителей..., как для "гитарных" дел, так и для "музыку послушать". Так уж сложилось (по крайней мере для меня), что  применяя "НЕ стандартное" железо, мне нужно знать (прежде чем начать рассчитывать трансформатор) габаритную мощность "железяки".

В основном же..., зная габаритную мощность трансформаторного железа, исходя из опыта многих инженеров и радиолюбителей..., можно, по-быстрому, "прикинуть" какой выходной трансформатор получиться (какого качества, или, проще говоря - на что он сгодиться) из этого "куска" железа. Что, собственно говоря, я попытался сделать в своём сообщении "ОТВЕТ #51".
« Последнее редактирование: Февраля 04, 2016, 15:04:38 от kdtp »

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #62 : Февраля 04, 2016, 19:06:24 »
Почитав разных мнений сделал для себя вывод, что для нормального выходника P=Pгаб/K, где К - вольная переменная, от 0,95 (КПД по сути) до бесконечности (Hi-Fi-перфекционизЬм).
Мне должно хватить диапазона от 1,8 до 2,5.
При этом есть большая вероятность не использовать потенциал железа. А вот сколько железо действительно может - нужно провести небольшой опыт, вогнав его в насыщение и подсмотрев некоторые электрические параметры... А пока у меня нет латра - будем считать исходя из 0.7Тл

В параллельной теме между тем был поднят очень интересный и правильный вопрос - как правильно замерить кубического коня в вакууме? И каков необходимый для этого инструментарий? Буду признателен за конструктивный совет по снятию реальных ТТХ с готового транса.


Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #63 : Февраля 04, 2016, 19:54:07 »
Про ТТХ. В той же, параллельной, теме уже есть ответ. Снимайте ТТХ с готового транса, подключенного к рабочему варианту усилителя. Как снимать? Да очень просто. Надо производить эти замеры на половинной, от максимальной мощности усилителя. Подсказать как это сделать по-проще, по какой методе? Легко! Но, сначала нужно иметь на руках:
1. Генератор низкой частоты (желательно, что-то профессиональное).
2. Осциллограф или (и)"ламповый" (с большим входным сопротивление) вольтметр переменного тока. (эти приборы, должны быть "профессионального класса").
Если у Вас есть такой парк приборов, тогда можно"замахнуться" на простую методику по снятию реального ТТХ выходного трансформатора.

А про бесконечность для достижения Hi-Fi результатов - Вы не правы! Тут всё намного проще, истина кроется, буквально, в двух..., трёх арифметических действиях. Могу продемонстрировать. Только укажите - какую нижнюю частоту пропускания и на какой мощности усилителя Вы хотели бы иметь? А я, в свою очередь, рассчитаю Вам (наглядно, разумеется) габаритную мощность трансформаторного железа, при которой Ваши запросы (по нижней частоте и мощности усилителя) будут удовлетворены.

За габаритную мощность "гитарных" трансформаторов..., поговорим чуть позже, если у Вас будет на то желание.

« Последнее редактирование: Февраля 04, 2016, 20:06:35 от kdtp »

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #64 : Февраля 04, 2016, 20:26:56 »
Инструментарий - ригольчик 1052, мультимер Fluk 15B, генератор либо программный, либо вот с такого "сделай сам".
http://masterkit.ru/shop/laboratory/diagnostics/1923264
Аудиокарта Роланд tri-capture.

Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #65 : Февраля 04, 2016, 21:27:38 »
Алексей, с таким приборным парком будет трудно добиться точных и объективных (достоверных) результатов по замерам, для анализа; ни ТТХ..., ни АЧХ выходного трансформатора. ???
« Последнее редактирование: Февраля 05, 2016, 11:56:08 от kdtp »

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #66 : Февраля 04, 2016, 21:47:17 »
Ну, есть же программные средства?

... и добавил:

Вот, например,

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=143020

Не?
« Последнее редактирование: Февраля 04, 2016, 23:02:42 от Алексей Ф »

Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #67 : Февраля 05, 2016, 01:12:09 »
М-да.... Это же СпектроЛАБ. Хотите узнать к чему больше "тяготеет" Ваш усилитель - к чётным или не четным гармоникам? И каков уровень "засилья" этих самых гармоник в Вашем усилителе? Вряд ли это поможет определить основные характеристики Вашего выходного трансформатора.
Так что....

... и добавил:

Алексей, я тут подумал..., потом прикинул..., если у Вас имеет место быть осциллограф RIGOL DS1052E и Вы сможете-таки "сварганить" более или менее приличный генератор низкой частоты, то..., мы сможем "организовать", вполне достойную методику для замеров значения АЧХ выходного трансформатора..., по всем правилам - на номинальной выходной мощности усилителя.

Сразу предупреждаю - точность результатов будет зависеть от параметров (от точности) осциллографа RIGOL DS1052E.
Хотя, в принципе, "точности" осциллографа RIGOL DS1052E, Вам должно вполне хватить. Главное, что бы он был откалиброван по напряжению.

И ещё, если хотите получить хороший результат, то Вам надо будет "сварганить", по всем правилам "науки", эквивалент нагрузки для выходного трансформатора. Зачем нужен эквивалент нагрузки? Затем, что бы его (эквивалент) "присобачить" (во время замеров) вместо динамика.
« Последнее редактирование: Февраля 05, 2016, 16:15:15 от kdtp »

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #68 : Февраля 05, 2016, 22:41:32 »
kdtp, Ригол откалиброван, генератор если этот не подойдет - соберу по рекомендованной схеме.
Начнем с нагрузки?

Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #69 : Февраля 06, 2016, 15:58:18 »
Не могу отправить сообщение и..., ма-а-а-леньку схемку. Пишет - ОШИБКА!
Курю бамбук..... :crazy:
Попробую частями....

... и добавил:

Часть №1.
Немного лирики.
По поводу осциллографа. Поскольку у Вас в наличии современный цифровой осциллограф, то, естественно, эта "машинка" уже откалибрована; и по частоте, и по напряжению.
Более того, на Вашем осциллографе должны отображаться (внизу на экране, под основной картинкой)  частота и уровень (напряжение) исследуемого сигнала. По крайней мере, все современные цифровые осциллографы, которыми мне довелось пользоваться, обладали этой функцией.
НО, может случиться так, что у других "читателе"этой темы нет в наличие такого "продвинутого" осциллографа. Ни чего страшного - нам вполне подойдёт любой исправный осциллограф, хоть аналоговый, хоть цифровой. Главное, что бы мы имели возможность откалибровать его..., хотя бы тем калибратором, который имеется "на борту" этого осциллографа. Если в вашем осциллографе нет калибратора, то придётся его как то проверить на точность показаний. Но, об этом как-нибудь поговорим в следующий раз. Не боись "братва" - безвыходных ситуаций (по крайней мере, в нашем деле) не бывает.

Эквивалент нагрузки.
Тут такое дело. В принципе, мы можем обойтись простым нагрузочным (активным) сопротивлением большой мощности..., скажем, на 8 Ом, и на нужную нам мощность..., эдак, на 50.... 100 Ватт. Где его "добыть" или как его сделать? Ну, про это много и часто писалось, в том числе и на этом форуме.....
ОДНАКО, по-хорошему, нам надо делать "грамотный" эквивалент нагрузки. Что значит - "грамотный"?
Ну, давайте вспомни, что выходной трансформатор нашего усилителя подключается к динамику (к динамикам), в которых имеет место быть КАТУШКА. Эта КАТУШКА обладает, как активным, так и реактивным сопротивлением. Или, как обычно говорят - имеет комплексное сопротивление. Вот такую нагрузку (эквивалент нагрузки), обладающую КОМПЛЕКСНЫМ сопротивлением..., мы и будем делать.



... и добавил:

Часть №2.
Что и как? Давайте постараемся "забабахать" достаточно универсальный эквивалент нагрузки, или, как говорят в народе - "на все случаи жизни". Ну..., может и не "на все случаи....", скажем так - " на большинство случаев...." Для этого возьмём (сделаем) нагрузочную мощность эквивалента нагрузки, равную 100 Ватт. Думаю, 100 Ватт "эквивалента" нам должно хватить, практически, в любых ситуациях.
С мощность определились. Теперь займёмся "кишками", то есть основными составными частями (элементами) нашего "эквивалента".  Для наглядности нарисуем схему эквивалента нагрузки.
(Схема не прикрепляется. Может моя папка с вложениями переполнилась? Как бы это узнать, и за одно почисть эту папку!? )
« Последнее редактирование: Февраля 06, 2016, 16:23:15 от kdtp »

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #70 : Февраля 06, 2016, 16:30:27 »
Отправьте мне на почту, выложу

... и добавил:

Аналогичная проблема.
"Папка для вложений находится в режиме ТОЛЬКО ДЛЯ ЧТЕНИЯ. Вложения и аватары НЕ могут быть сохранены."

Однако модератора нада... Dying Fetus, почини ветку плз?
« Последнее редактирование: Февраля 06, 2016, 16:53:51 от Алексей Ф »

Оффлайн kdtp

  • Завсегдатай
  • ***
  • Сообщений: 316
  • Виктор.
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #71 : Февраля 06, 2016, 16:59:40 »
Курим бамбук.... вдвоём  :crazy: >:(

Оффлайн AZG

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 91802
  • Санкт-Петербург
    • AZG CUSTOM
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #72 : Февраля 06, 2016, 17:09:06 »
Картинки ручками кладете на тот-же Постимедж и вставляете в текст сразу с тегами. Это по мне даже правильнее, т.к. не будет дурацкого сжатия от автоматической закачки.

Оффлайн Алексей Ф Автор темы

  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 2123
  • GuitarPlayer.Ru fan!
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #73 : Февраля 06, 2016, 17:17:32 »
На халявных файлообменниках они со временем прокисают.

Оффлайн AZG

  • Живу на форуме
  • *******
  • Сообщений: 91802
  • Санкт-Петербург
    • AZG CUSTOM
Re: Практикум по расчету трансформаторов
« Ответ #74 : Февраля 06, 2016, 17:23:39 »
Алексей Ф, Так когда много фоток сам ГП предлагает на Постимедж лить. И уже много лет ничего не прокисло.