TAVO

Назначение

Расчёт трансформатора, амперметра, вольтметра, омметра.

Взаимосвязанные

TAVO
trans

Несколько лет назад (более 20) в журнале Радио был представлен расчёт трансформатора, на основе этих формул сделано вычисление с добавлением некоторых других расчётов, таких как площадь окна, куда должны поместиться обмотки, длина, активное сопротивление провода.
Радио №10 2000г. Стр.39 http://archive.radio.ru/web/2000/10/038/

U2, В - напряжение вторичной обмотки
I2, А - ток вторичной вычисленный
U1, В - напряжение первичной обмотки
f, Гц - частота переменного тока
P2, Вт - выходная мощность
P1, Вт - входная мощность, равная сумме выходной и потери
S, см2 - площадь магнитопровода
I1, А - ток первичной обмотки
w1 - число витков первичной обмотки
w2 - число витков вторичной обмотки
d1, мм - диаметр провода первичной обмотки
d2, мм - диаметр провода вторичной обмотки
Sm, см2 - площадь окна магнитопровода чтобы поместились обмотки, зависит от числа витков и диаметра провода.
L1, м - длина провода первичной обмотки
L2, м - длина провода вторичной обмотки
R1, Ом - сопротивление первичной обмотки
R2, Ом - сопротивление вторичной обмотки
Pe, Вт - электрические потери на активном сопротивлении. Зависят от токов и сопротивлений.

Амперметр

Ia, мА - ток прибора, при котором он отклоняется до максимального, указан на приборе. Можно легко измерить задав предполагаемый ток, для этого нужен источник питания и какое нибудь сопротивление рассчитав по формуле R = U/I, если предполагаемое 100 мкА, то при источнике 5В резистор 50 кОм, но чтобы не зашкаливало можно взять 100 кОм и стрелка отклонится в пол-шкалы.
Ra, Ом - сопротивление прибора, т.е. подвижной обмотки внутри прибора. Можно измерить цифровым мультиметром на концах прибора.
Iп, А - ток который необходимо задать как максимальный.
Dш, мм - диаметр медной проволоки, которая будет использована в качеству шунта. Диаметр провода должен выдерживать заданный ток не нагреваясь.
Pуд, Ом*мм2/м - удельное сопротивление материала, обычно медь.

Rш, Ом - вычисленное сопротивление шунта
Sш, мм2 - сечение, площадь
Lш, м - вычисленная длина проводника.

Как создаётся шунт? После вычисления нужно взять провод указанного диаметра, но чуть длиннее вычисленной длины, пустить по нему заданный ток используя качественный цифровой амперметр. К концам шунта подсоединить провода прибора, один из них можно сразу припаять, а второй двигать по шунту добиваясь идеальной точности отклонения стрелки и запаять в том месте. Провода прибора не соединяют вместе на шунте с токоведущими в одной точке, т.е. провода прибора припаиваются как бы внутри шунта, тогда точность не будет нарушена плохим контактом.

Вольтметр

Ia, мА - ток прибора, при котором он отклоняется до максимального, указан на приборе.
Ra, Ом - сопротивление прибора, т.е. подвижной обмотки внутри прибора. Можно измерить цифровым мультиметром на концах прибора.
Uп, В - напряжение, которое будет максимальное для прибора, когда стрелка отклонится на последнее деление шкалы вправо (не зашкаливая)

Rд, кОм - вычисленное дополнительное сопротивление.

Омметр Схема была создана на основе изучения популярной в 90-х годах китайской цешки.
Некоторые ориентиры для расчёта:
При замкнутых контактах прибор отклоняется до максимального. Зная напряжение и характеристики прибора несложно вычислить при каких условиях это произойдёт. Далее вводим сопротивление для измерения при котором напряжение на Rп уменьшится вдвое, соответственно ток на приборе уменьшится вдвое, стрелка будет посредине. Вот в этих двух положениях и вычисляется все элементы схемы. Регулируемое сопротивление Ro корректирует отклонение стрелки при разряде батарейки. Множитель определяет сопротивление Rп, то есть фактически определяет положение стрелки посредине при аналогичном измеряемом сопротивлении, равным внутреннему сопротивлению Омметра. В каком то смысле мы измеряем напряжение на Rп.
Rвн это сопротивление, при котором стрелка прибора будет посредине с учётом множителя. То есть если измеряемое сопротивление 5000 * 0.1 = 500 Ом, то стрелка отклонится на пол-шкалы. Оно же соответствует внутреннему сопротивлению прибора. То есть если мы хотим создать шкалу, которая в середине будет 500 Ом, то указываем множитель 0.1 и на шкале пишем 5000, а множитель говорит что это будет 500 Ом. Хотя на китайской цешке в данном случае на шкале 5, а множитель x100 то есть мы получаем всё те же 500 Ом.