Магнитные элементы электронных устройств
Задание для типового расчета «Расчет импульсного трансформатора»
Рассчитать параметры импульсного трансформатора, предназначенного для передачи прямоугольных импульсов заданной частоты f. Искажения вершины не должны превышать заданные значения ΔUвых. Емкостью обмоток пренебрегаем.
1. Рассчитать индуктивность первичной обмотки трансформатора.
2. Рассчитать индуктивность вторичной обмотки трансформатора.
3. Проверить полученные результаты путем моделирования в Micro-Cap при использовании трансформатора с линейным сердечником.
4. Рассчитать конструктивные параметры трансформатора (число витков, диаметр провода) для обеспечения полученной ранее индуктивности и заданного тока при использовании кольцевого ферритового сердечника из материала М2500НМ2. Плотность тока считать равной 5А/кв. мм, магнитную проницаемость считать неизменной и равной 2500.
5. Проверить возможность изготовления трансформатора с полученными параметрами. В случае невозможности изготовления трансформатора повторить расчет для ферритового кольца большего типорамера. Предельное заполнение окна сердечника принять равным 0.4
6. Проверить полученные результаты путем моделирования в Micro-Cap при использовании трансформатора с нелинейным сердечником из материала М2500НМ2 (MS=390.689711K A=54.009657 C=9.832682M K=17.92692).
Материалы для выполнения расчетного задания МЭЭУ
Содержание расчетного задания МЭЭУ_РЗ_2010_Амелин.docx МЭЭУ_РЗ_2010_Амелин.pdfУказания по выполнению РЗ: МЭЭУ_РЗ_указания.doc МЭЭУ_РЗ_указания.pdf
|
Номер в журнале
|
Uвх, В
|
Uвых, В
|
ΔUвых, В
|
R1, Ом
|
R2, Ом
|
f, кГц
|
|
1
|
10
|
10
|
0.1
|
1
|
100
|
1
|
|
2
|
20
|
10
|
1
|
1
|
100
|
5
|
|
3
|
30
|
30
|
0.3
|
1
|
100
|
10
|
|
4
|
40
|
20
|
1
|
1
|
100
|
50
|
|
5
|
50
|
25
|
1
|
1
|
100
|
100
|
|
6
|
10
|
5
|
0.1
|
2
|
200
|
100
|
|
7
|
20
|
10
|
0.1
|
2
|
200
|
50
|
|
8
|
30
|
15
|
1
|
2
|
200
|
10
|
|
9
|
40
|
20
|
1
|
2
|
200
|
5
|
|
10
|
50
|
25
|
1
|
2
|
200
|
1
|
|
11
|
10
|
25
|
0.2
|
1.5
|
400
|
1
|
|
12
|
20
|
20
|
2
|
1.5
|
400
|
5
|
|
13
|
30
|
15
|
0.6
|
1.5
|
400
|
10
|
|
14
|
40
|
10
|
0.1
|
1.5
|
400
|
50
|
|
15
|
50
|
5
|
0.1
|
1.5
|
400
|
100
|
|
16
|
10
|
25
|
1
|
1.5
|
400
|
100
|
|
17
|
20
|
20
|
1
|
1.5
|
400
|
50
|
|
18
|
30
|
30
|
1
|
1.5
|
400
|
10
|
|
19
|
40
|
10
|
0.2
|
1.5
|
400
|
5
|
|
20
|
50
|
10
|
0.2
|
1.5
|
400
|
1
|
|
21
|
10
|
10
|
0.2
|
0.5
|
150
|
1
|
|
22
|
20
|
10
|
0.2
|
0.5
|
150
|
5
|
|
23
|
30
|
30
|
0.3
|
0.5
|
150
|
10
|
|
24
|
40
|
20
|
0.1
|
0.5
|
150
|
50
|
|
25
|
50
|
25
|
0.1
|
0.5
|
150
|
100
|
|
26
|
10
|
5
|
0.2
|
0.5
|
150
|
100
|
|
27
|
20
|
10
|
2
|
0.5
|
150
|
50
|
|
28
|
30
|
15
|
0.6
|
0.5
|
150
|
10
|
|
29
|
40
|
20
|
0.1
|
0.5
|
150
|
5
|
|
30
|
50
|
25
|
0.1
|
0.5
|
150
|
1
|
Справочные данные
Параметры моточного провода
|
Номинальный диаметр провода по
меди, мм
|
Сечение провода по меди, мм2
|
Диаметр
провода с изоляцией, мм
|
Сопротив
ление 1 м провода при 20° С, Ом
|
Допустимый ток при плотности 2А/мм2,А
|
|
ПЭВ-1
|
ПЭВ-2
|
|
0,02
|
0,00031
|
0,027
|
-
|
61,5
|
0,0006
|
|
0,025
|
0,00051
|
0,034
|
-
|
37,16
|
0,001
|
|
0,03
|
0,00071
|
0,041
|
-
|
24,7
|
0,0014
|
|
0,032
|
0,0008
|
0,043
|
-
|
22,4
|
0,0016
|
|
0,04
|
0,0013
|
0,055
|
-
|
13,9
|
0,0026
|
|
0,05
|
0,00196
|
0,062
|
0,08
|
9,169
|
0,004
|
|
0,06
|
0,00283
|
0,075
|
0,09,
|
6,367
|
0,0057
|
|
0,063
|
0,0031
|
0,078
|
0,09
|
4,677
|
0,0063
|
|
0,07
|
0,00385
|
0,084
|
0,092
|
4,677
|
0,0071
|
|
0,071
|
0,00396
|
0,088
|
0,095
|
4,71
|
0,0078
|
|
0,08
|
0,00503
|
0,095
|
0,105
|
3,63
|
0,0101
|
|
0,09
|
0,00636
|
0,105
|
0,12
|
2,86
|
0,0127
|
|
0,1
|
0,00785
|
0,122
|
0,13
|
2,291
|
0,0157
|
|
0,112
|
0,0099
|
0,134
|
0,14
|
1,895
|
0,021
|
|
0,12
|
0,0113
|
0,144
|
0,15
|
1,591
|
0,0226
|
|
0,125
|
0,0122
|
0,149
|
0,155
|
1,4
|
0,0248
|
|
0,13
|
0,0133
|
0,155
|
0,16
|
1,32
|
0,0266
|
|
0,14
|
0,0154
|
0,165
|
0,17
|
1,14
|
0,0308
|
|
0,15
|
0,01767
|
0,176
|
0,19
|
0,99
|
0,0354
|
|
0,16
|
0,02011
|
0,187
|
0,2
|
0,873
|
0,0402
|
|
0,17
|
0,0227
|
0,197
|
0,21
|
0,773
|
0,0454
|
|
0,18
|
0,02545
|
0,21
|
0,22
|
0,688
|
0,051
|
|
0,19
|
0,02835
|
0,22
|
0,23
|
0,618
|
0,0568
|
|
0,2
|
0,03142
|
0,23
|
0,24
|
0,558
|
0,0628
|
|
0,21
|
0,03464
|
0,24
|
0,25
|
0,507
|
0,0692
|
|
0,224
|
0,0394
|
0,256
|
0,27
|
0,445
|
0,079
|
|
0,236
|
0,0437
|
0,26
|
0,285
|
0,402
|
0,0875
|
|
0,25
|
0,04909
|
0,284
|
0,3
|
0,357
|
0,0982
|
|
0,265
|
0,0552
|
0,305
|
0,315
|
0,318
|
0,111
|
|
0,28
|
0,0615
|
0,315
|
0,33
|
0,285
|
0,124
|
|
0,3'
|
0,0708
|
0,34
|
0,35
|
0,248
|
0,143
|
|
0,315
|
0,078
|
0,35
|
0,365
|
0,225
|
0,158
|
|
0,335
|
0,0885
|
0,375
|
0,385
|
0,198
|
0,179
|
|
0,355
|
0,099
|
0,395
|
0,414
|
0,177
|
0,2
|
|
0,38
|
0,1134
|
0,42
|
0,44
|
0,155
|
0,226
|
|
0,4
|
0,126
|
0,44
|
0,46
|
0,14
|
0,251
|
|
0,425
|
0,142
|
0,465
|
0,485
|
0,124
|
0,283
|
|
0,45
|
0,16
|
0,49
|
0,51
|
0,11
|
0,319
|
|
0,475
|
0,177
|
0,525
|
0,545
|
0,099
|
0,353
|
|
0,5
|
0,196
|
0,55
|
0,57
|
0,09
|
0,392
|
|
0,53
|
0,2206
|
0,58
|
0,6
|
0,0795
|
0,441
|
|
0,56
|
0,247
|
0,61
|
0,63
|
0,071
|
0,494
|
|
0,6
|
0,283
|
0,65
|
0,67
|
0,062
|
0,566
|
|
0,63
|
0,313
|
0,68
|
0,7
|
0,056
|
0,626
|
|
0,67
|
0,352
|
0,72
|
0,75
|
0,05
|
0,704
|
|
0,71
|
0,398
|
0,76
|
0,79
|
0,044
|
0,797
|
|
0,75
|
0,441
|
0,81
|
0,84
|
0,039
|
0,884
|
|
0,8
|
0,503
|
0,86
|
0,89
|
0,035
|
1
|
|
0,85
|
0,567
|
0,91
|
0,94
|
0,031
|
1,13
|
|
0,9
|
0,636
|
0,96
|
0,99
|
0,0275
|
1,27
|
|
0,93
|
0,6793
|
0,99
|
1,02
|
0,0253
|
1,33
|
|
0,95
|
0,712
|
1,01
|
1,04
|
0,0248
|
1,42
|
|
1
|
0,7854
|
1,07
|
1,1
|
0,0224
|
1,57
|
Типоразмеры кольцевых сердечников
|
Типоразмер
сердечника
|
II класс
|
Масса
сердечника
г,
не более
|
|
D
|
d
|
h
|
|
К4.0х2.5х1.2
|
4.0±0.20
|
2.5±0.20
|
1.2±0.2
|
0.05
|
|
К5.0х3.0х1.5
|
5.0±0.20
|
3.0±0.20
|
1.5±0.2
|
0.10
|
|
К7.0х4.0х2.0
|
7.0±0.25
|
4.0±0.20
|
2.0±0.2
|
0.30
|
|
К10.0х6.0х3.0
|
10.0±0.40
|
6.0±0.30
|
3.0±0.3
|
0.80
|
|
К10.0х6.0х4.5
|
10.0±0.40
|
6.0±0.30
|
4.5±0.4
|
1.20
|
|
К12.0х5.0х5.5
|
12.0±0.50
|
5.0±0.40
|
5.5±0.4
|
2.60
|
|
К12.0х8.0х3.0
|
12.0±0.50
|
8.0±0.40
|
3.0±0.3
|
1.12
|
|
К16.0х10.0х4.5
|
16.0±0.50
|
10.0±0.40
|
4.5±0.4
|
3.00
|
|
К17.5х8.2х5.0
|
17.5±0.70
|
8.2±0.40
|
5.0±0.4
|
4.90
|
|
К20.0х10.0х5.0
|
20.0±0.60
|
10.0±0.40
|
5.0±0.4
|
6.10
|
|
К20.0х12.0х6.0
|
20.0±0.60
|
12.0±0.40
|
6.0±0.4
|
6.50
|
|
К28.0х16.0х9.0
|
28.0±0.80
|
16.0±0.60
|
9.0±0.5
|
19.00
|
|
К31.0х18.5х7.0
|
31.0±0.90
|
18.5±0.70
|
7.0±0.5
|
18.00
|
|
К38.0х24.0х7.0
|
38.0±1.00
|
24.0±0.80
|
7.0±0.5
|
24.40
|
|
К40.0х25.0х11
|
40.0±1.20
|
25.0±0.80
|
11.0±0.6
|
43.00
|
|
К45.0х28.0х8.0
|
45.0±1.20
|
28.0±0.80
|
8.0±0.5
|
44.00 |
|
