Развитие электронной техники за последние годы привело к широкому применению её в самых разнообразных отраслях техники и быта и IK появлению большого количества новых типов аппаратуры и приборов. В электронной аппаратуре и приборах ярименяется большое количество трансформаторов, назначение которых преобразовать ток или напряжение усиливаемого сигнала звуковой частоты. Такие трансформаторы называют трансформаторами низкой частоты 'или звуковыми.
Требования, предъявляемые к трансформаторам низкой частоты, в настоящее время значительно выше и разнообразнее, чем' десять—пятнадцать лет назад. Для удовлетворения новых требований разработаны и выпускаются новые сорта магнитных материалов.
Появление новых типов аппаратуры и разнообразие требований привели к необходимости теоретического анализа ряда новых схем и разработки методики их расчёта; в качестве примера можно указать: анализ схемы и расчёт трансформатора, работающего от звукоснимателя; анализ схемы и расчёт трансформатора, работающего от «читающей» головки аппарата магнитной звукозаписи; анализ и расчёт входного и выходного сопротивления трансформатора; анализ нестационарных процессов в трансформаторе, анализ вносимых трансформатором нелинейных искажений, расчёт экранирования и экранов и многое другое.
В литературе по магнитным материалам отсутствовали даж-ные и характеристики отечественных магнитных материалов, необходимые при расчёте и конструировании трансфер м-аторов низкой частоты, например, данные начальной проницаемости с под-магничиванием и без него, (кривые оптимальных зазоров для трансформаторных сталей я пермаллоя, -кривые коэффициентов гармоник, добротности магнитного материала и т. д. Кроме этого, вопросы правильного расчёта и конструирования трансформаторов низкой частоты не освещены в литературе, если не считать книги автора, опубликованной в 1937 г. и не отвечающей современным требованиям.
Ввиду широкого распространения и массовости электронной аппаратуры правильность проектирования трансформаторов низ-
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ НИЗКОЙ
ЧАСТОТЫ
От автора...... ........ 3
Глава! Введение
§ 1.1. Историческая справка........... 5
§ 1.2. Применение трансформаторов в усилителях низкой частоты и
их классификация............ 6
§ 1.3. Искажения, вносимые трансформатором с сердечником из маг-
яитного материала........... 7
§ 1.4. Эквивалентная схема трансформатора низкой частоты и различные случаи его работы.......... 9
§ 1.5. Оценка частотных, фазовых и нелинейных искажений ... 14
Глава II
Трансформаторы с активной нагрузкой, работающие от источника „ эдс с активным сопротивлением
§ 11.1. Эквивалентная схема........... 17
§ II.2. Упрощённые эквивалентные схемы для низших, средних и
высших рабочих частот . .......... 21
§ П.З. Частотная и фазовая характеристики в области низших частот
и определение необходимой индуктивности первичной обмотки 22 § П.4. Частотная и фазовая харктеристики в области высших частот
и определение допустимой индуктивности рассеяния ... 29
§ II.5. Определение допустимого 'активного сопротивления обмоток . 32
§ П.6. Определение коэффициента 'трансформации..... 45
§ II.7. Коэффициент усиления........... 48
§ II.8. Постоянная времени трансформатора и его критическая мощность 51
§ 11.9. Примеры расчёта............. 56
Глава III
Трансформаторы с индуктивной нагрузкой, работающие от источника эдс с активным сопротивлением
§ III.1. Эквивалентная схема...........' л 62
§ III.2. Частотная н фазовая характеристики, определение необходимой -
индуктивности первичной обмотки и индуктивности рассеяния 63 § III.3. Определение остальных электрических данных • • . . 68 § III.4. Пример расчёта.......... . •, »
Г л a IB a IV
Трансформаторы с ёмкостной нагрузкой, работающие от источника эдс с активным сопротивлением
§ IV.1. Эквивалентная схема . •........ . 71
§ IV.2. Частотная и фазовая характеристики в области низших частот
и определение необходимой индуктивности первичной обмотки 72 § IV.3. Частотная и фазовая характеристики в области высших частот
я определение необходимой индуктивности рассеяния . . 72
§ IV.4. Определение коэффициента трансформации..... 85
§ IV.5. Коэффициент усиления........... 87
§ IV.6. Определение сопротивления обмоток....... 88
§ IV.7. Постоянная времени трансформатора....... 91
§ IV.8. Зависимость коэффициента усиления от высшей пропускаемой
-частоты, затухания и влияние шунтирования трансформатора 91
§ IV.9. Примеры расчёта '............. 96
Гла ва V :
Трансформаторы, работающие от источника эдс с индуктивным сопротивлением
§ V.I. Эквивалентная схема........... -105
§ V.2. Частотная и фазовая характеристики в области 'Низших частот и
определение необходимой индуктивности первичной обмотки Ю5 § V.3. Частотная и фазовая характеристики в области высших час-rot
и определение индуктивности рассеяния . . . . ... '06
§ V.4. Определение остальных электрических данных ... . . •'• Ю7
§ V.5. Пример расчёта . . . . . . 108
Глава VI
Трансформаторы, работающие от источника эдс с индуктивным сопротивлением и электродвижущей силой, пропорциональной
частоте
§ VI.1. Эквивалентная схема........... 111
§ VI.2. Частотная характеристика в- области низших частот и выбор
величины индуктивности первичной обмотки..... ИЗ
§ VI.3. Определение остальных электрических данных..... 117
§ VI.4. Пример расчёта............ 117
Глава VII
Трансформаторы, работающие от источника эдс с ёмкостным сопротивлением
§ VII.1 Эквивалентная схема........... 120
§ V1I.2. Частотная я фазовая характеристики в области низших 'частот
и определение необходимой индуктивности первичной обмотки 121
§ VII.3. Определение остальных электрических данных .... 130
§ VII.4. Примеры расчёта............ 132
Глава VIII Входное и выходное сопротивление трансформатора
§ VIII.1. Случаи, когда задаётся входное или выходное сопротивленце
трансформатора . . . . ........ 138
§ VIII.2. Входное сопротивление трансформатора с активной нагрузкой 138
§ VIII.3. Входное сопротивление трансформатора с ёмкостной нагрузкой 143
§ VIII.4. Выходное сопротивление трансформатора...... 145
Глава IX Прохождение импульсных сигналов через трансформатор
§ IX.1. Виды искажений импульса, вносимые трансформатором . . 149
§ IX.2. Искажения, вызываемые индуктивностью первичной обмотки 149
§ IX.3. Искажения, вызываемые индуктивностью рассеяния . . . 152 § IX.4. Искажения, вызываемые совместным действием индуктивности рассеяния и ёмкости, нагружающей вторичную обмотку
трансфчэрматора............. 155
Глава X Нелинейные искажения, вносимые трансформатором
§ Х.1. Эквивалентная схена...........158
§'Х.2. Расчет коэффициента нелинейности трансформатора с сердеч-
-' - .... 159
§ Х.З. Расчёт коэффициента нелинейности трансформатора с сердечником, имеющим немагнитный зазор....... 1
§ Х.4. Влияние канества сборки сердечника и штамповки пластин на
нелинейные искажения........... 1
§ Х.5. Примеры расчёта коэффициента нелинейности трансформаторов 1
Глава XI
Магнитные материалы, применяемые для сердечников трансформаторов низкой частоты, и их свойства
§ XI. 1. Магнитные -материалы, применяемые для сердечников .' . • 1
§ XI.2. Потери в сердечнике и их влияние на работу трансформатора I
§ XI.3. Влияние постоянной составляющей магнитного потока на дина- * мическую проницаемость..........м
§ XI.4. Измерение динамической проницаемости и потерь листовых магнитно-мягких материалов........
§ XI.5. Измерение коэффициентов гармоник листовых магнитно-мягких материалов.............
§ XI.6. Влияние механической и термической обработки на свойства магнитно-мягких материалов........, .
§ XI.7. Зависимость постоянной времени трансформатора от размеров
сердечника и магнитной проницаемости материала . . . ' Я
* Глава XII
4
Резонансные трансформаторы и дроссели >
§ ХИЛ. Эквивалентная схема........... 2J
§ XII.2. Расчёт добротности катушки с сердечником из листового
магнитного материала.......... 21
§ ХН.З. Пример расчёта............. Щ
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Глава XIII Конструкция трансформаторов низкой частоты
§ XIII.I. Принципы, определяющие конструкцию трансформатора . . ** § XIII.2. Особенности конструкции, связанные с назначением трансформатора . . . . -. . ........2;
§ XIII.3. Защита трансформатора от внешних воздействий •
§ XII 1.4. Порядок конструктивного расчёта трансформатора . . •
Глава XIV Конструкция и расчёт сердечника трансформатора
§ XIV. 1. Типы сердечников, применяемые в трансформаторах низкой 244
частоты..............
§ XIV.2. Конструкция и сборка сердечника....... 247
§ XIV.3. Выбор магнитного материала для сердечника .... 257
§ XIV.4. Наилучшие соотношения размеров сердечника .... 262
§ XIV.5. Определение геометрических размеров сердечника . . . 273
Глава XV Конструкция и расчёт обмоток трансформатора
§ XV.1. Конструкция и материал каркаса трансформатора . . . 280
§ XV.2. Конструкция и материал обмоток........ 2й7/
§ XV.3. Собственная ёмкость трансформатора . . ,ц .... 295
§ XV.4. Расчёт числа витков обмоток . . . л'-'^ЧЩ- • 300
§ XV.5. Расчёт диаметра провода обмоток........ 314
§ XV.6. Расчёт индуктивности рассеяния по конструктивным данным
трансформатора........... 317
§ XV.7. Расположение обмоток на катушке трансформатора . . . 328
§ XV.8. Расчёт размещения обмоток......... 330
§ XV.9. Секционирование обмоток с большим рабочим напряжением 336
§ XV.10. Проверка охлаждения обмоток . ....... 337
Глава XVI Экранирование трансформаторов
§ XVI. 1. Электростатическое экранирование....... 340
§ XVI.2. Экранирование от магнитных полей....... 341
§ XVI.3. Конструкция магнитных экранов......... 346
§ XVI.4. Определение необходимого коэффициента экранирования . . 348
§ XVI .5, Основы расчёта экранирующего действия магнитных экранов 352
Глава XVII Испытание трансформаторов низкой частоты
§ XVII-1. Испытания, проходимые трансформатором..... 356
§ XVII.2. Испытание на короткозамкнутые витки...... 357
§ XV1I.3. Измерение сопротивления обмоток . ..... 358
§ XVII.4. Определение числа витков обмоток....... ' 358
§ XVII.5. Измерение коэффициента трансформации..... 360
§ XVII.6. Измерение сопротивления изоляции........360
S XVII.7. Испытание электрической прочности.......361
§ XVII.8. Измерение симметрии симметрирующих трансформаторов . 362
§ XVII.9. Измерение индуктивности первичной обмотки .... 363
§ XVII.10. Измерение индуктивности рассеяния........ 364
§ XVII.И. Измерение собственной ёмкости . ...•...; 364
§ XVII.12. Снятие частотной характеристики....... 366
§ XVII.13. Измерение коэффициента нелинейности . ... 368
§ XVII. 14. Испытание на перенапряжения........ 369
§ XVII. 15. Испытание экранирования........... 369
§ XVII.16. Снятие фазовой характеристики ........ 370
§ XVII.17. Проверка искажений прямоугольных или импульсных сигналов 371
§ XVII.18. Испытание на климатическую стойкость и высотность . . 371
Глава XVIII Примеры расчёта я справочный материал
Пример 1. 'КонстЛЯЬ^ый расчёт трансформатора малых размеров
с поетоянншКюдмагничиванием........372
Пример 2. Расчёт мощного выходного трансформатора, работающего
в режиме «В».............377
Кривые зависимости динамической проницаемости от индукции и постоянного: подмагаичивания для наиболее утотребителъных
магнитных материалов...........386
Кривые зависимости коэффициентов гармоник по току от индукции и постояниого подмагаичиаания для -наиболее употребительных
магнитных материалов...........388
Кривые намагничивания наиболее употребительных марок трансформаторной стали в постоянном магнитном поле.....392
Кривые зависимости добротности от индукции и частоты для наиболее
употребительных магнитных материалов......392
Оптовые цены «а пермаллой...........394
Оптовые цены на трансформаторную сталь.......394
Оптовые цены на обмоточные провода ........ 395
Данные обмоточных проводов..........398
Конструктивная постоянная и другие основные данные сердечников и
трансформаторов . . ..........404
Литература.............. 412
Цена: 300руб.
