Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. Öz əlinizlə

Antenanın giriş empedansının qidalandırıcının xarakterik empedansı ilə uyğunlaşdırılması, həmçinin radio həvəskarları üçün antenaların balanslaşdırılması məsələləri həmişə aktual olub və qalır. Son illərdə ferrit halqalar üzərində transformasiya və uyğunlaşdırıcı cihazlara xüsusi maraq göstərilir. Bu, belə cihazların kiçik ölçülü ola bilməsi və yüksək (98% -ə qədər) səmərəliliyinə malik olması ilə bağlıdır. Bundan əlavə, onlar bir neçə oktavanın tezlik intervalını (məsələn, 1-dən 30 MHz-ə qədər) əhatə edərkən rezonans xüsusiyyətləri nümayiş etdirmirlər, bu, çoxzolaqlı antenalardan istifadə edildikdə ("kvadrat", "INVERTED V", 3) istifadə edildikdə xüsusilə əlverişlidir. -element tri-zolaqlı "dalğa kanalı" " və s.).

Belə genişzolaqlı transformatorlarda sarımlar ferrit halqaya sarılmış iki telli uzun ötürmə xətləri (koaksial kabel və ya homojen əsasında) şəklində hazırlanır. Sargıların bu dizaynı sızma endüktansını praktiki olaraq aradan qaldırmağa və aparıcıların endüktansını azaltmağa imkan verir.

Məqalədə qəbul edilmiş uzun xətlərdəki transformatorun simvolu (TLL), iki telli bir xəttdən bir sarğı ilə Şəkil 1-də göstərilmişdir. 1.a, bir neçə ilə (bu halda iki) - Şəkildə. 1.b.

Şəkildə. Şəkil 2 çevrilmə nisbəti n=1 olan TDL-nin daxil edilməsini göstərir.

Transformator halqa ferrit maqnit nüvəsinə sarılmış vahid uzun xətt şəklində bir sarğıdan ibarətdir. Onun elektrik uzunluğu P=2pl/L-dir, burada l xəttin həndəsi uzunluğu, L dalğa uzunluğudur (lambda). Yüksək tezlikli dalğanın yayılması zamanı xəttin keçiricilərindən keçən cərəyanlar dəyər baxımından bərabər və əks istiqamətdə olduğundan maqnit dövrəsi maqnitləşdirilmir, yəni ferritdə praktiki olaraq heç bir güc itirilmir. g xəttinin dalğa müqavimətini mənbənin Rg və yük Rn müqavimətləri ilə uyğunlaşdırarkən, TDL nəzəri olaraq aşağı və yuxarı sərhəd tezliklərinə malik deyil. Təcrübədə, qurğuşun endüktansı və xətt şüalanması səbəbindən maksimum işləmə tezliyi məhduddur.

TDL-nin özəlliyinə diqqət yetirməlisiniz. iki növ gərginliyin olmasından ibarətdir: xətt keçiriciləri arasında hərəkət edən və siqnal gücü ilə təyin olunan antifaza U və yük asimmetriyası nəticəsində yaranan və transformatorun qoşulma növündən asılı olaraq fazadaxili (və ya uzununa) V. .

Generator və yük arasında, yəni Ll xəttinin endüktansına təsir edən ümumi rejimli gərginliyin necə əmələ gəldiyi Şəkil 3-dən aydın görünür.

Aydındır ki, uzun bir xəttin keçiriciləri ümumi rejimli cərəyanlar keçərsə, yükdən və generatordan yan keçir. Bir maqnit dövrəsinin tətbiqi sarımın endüktansını kəskin şəkildə artırır və bununla da ümumi rejimli cərəyana müqaviməti artırır və onların manevr təsirini kəskin şəkildə azaldır. Eyni zamanda maqnit dövrəsi dalğanın yayılmasına təsir göstərmir, çünki hərəkət edən dalğa rejimi təmin edilir (Rg=g=Ri).

Tam çevrilmə əmsalı n olan TDL qurmağın bir neçə yolu var.Məsələn, aşağıdakı qaydaya əməl edə bilərsiniz. Sargılar (onlardan n olmalıdır) elektrik uzunluğuna bərabər olan iki telli xətlərin bölmələrindən hazırlanır. Hər bir sarım eyni tipli ayrı bir ring maqnit nüvəsinə yerləşdirilir. Yuxarı tərəfdəki xətlərin girişləri ardıcıl olaraq, aşağı tərəfdə - paralel olaraq bağlanır.

Ümumiyyətlə, tam çevrilmə nisbəti n olan bir TDL-ni işə salmaq üçün dövrə diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir. 4.

Burada aşağıdakı əlaqələr etibarlıdır: Rг=n2Rн, U1=nU2, g=nRн.

Şəkildə. 5 TDL-i yandırmaq üçün müxtəlif variantları göstərir.

Bir maqnit nüvəsi üzərində TDL qurmaq mümkündür, lakin aşağıdakı tələblərə əməl edilməlidir. Birincisi, hər bir xəttin növbələrinin sayı bu xəttin ucları arasında fəaliyyət göstərən ümumi rejimli gərginliyin dəyərinə mütənasib olmalıdır, çünki sarımlar ümumi bir maqnit axını ilə bağlanır. İkincisi, bütün xətlərin həndəsi uzunluqları eyni olmalıdır. TDL-i işə salma seçimindən asılı olaraq, hətta ola bilər ki, bəzi xətlər maqnit nüvəsində deyil, qismən və ya tamamilə yerləşdirilməlidir.

Sarımlardakı növbələrin sayını müəyyən etmək üçün hər bir xəttdə ümumi rejimli Vk gərginliklərinin dəyərlərini hesablamaq lazımdır.

Asimmetrik giriş və çıxış ilə TDL-də (LV növü. Şəkil 5, a)

invertingdə (LV növü, şək. 5, b) Vк=(n-к+1) Un;

simmetrik giriş və balanssız çıxış ilə (CH növü, Şəkil 5, c)

Vk=(n/2-k)Un;

balanssız giriş və simmetrik çıxış ilə (NS növü, Şəkil 5, d)

Vk=(n+1/2-k)Un;

simmetrik giriş və çıxış ilə (SS növü, Şəkil 5, d)

Vк=(n/2+t/2-к)Un.

Düsturlarda n çevrilmə nisbəti, k xəttin seriya nömrəsi, yuxarıdan hesablanır, Un yükdəki gərginlikdir.

Bu eyni düsturlar orijinaldır. maqnit nüvəsinə yerləşdirilən sarımlarda növbələrin sayının nisbəti müəyyən edildikdə. Məsələn, transformasiya əmsalı n=3 olan TDL Şəkildə göstərilən sxemə uyğun olaraq işə salınarsa. 5, sonra isə V1:V2:V3=w1:w2:w3=2:1:0. Buradan belə nəticə çıxır ki, şəkildəki yuxarı xətt tamamilə maqnit nüvəsinə (w1) yerləşdirilib, ikincisi dönüşlərin yalnız yarısına malikdir (w2=w1/2), üçüncüsü isə tamamilə (w3=0) yerləşməlidir. maqnit nüvəsinin kötüklərində. Bütün xətlərin həndəsi uzunluğu eynidir.

18,5 Ohm giriş empedansı olan "dalğa kanalı" 2 çevrilmə nisbəti ilə TDL (Şəkil 5, d-dəki diaqrama uyğun olaraq qoşulmuş) istifadə edərək 75 Ohm koaksial kabel ilə uyğunlaşdırıldıqda, sarım növbələrinin nisbəti bərabərdir. to w1:w2= (2+1 /2-1:(2+1/2-2) = 3: 1. Bu o deməkdir ki, maqnit nüvəsində şəkildəki yuxarı sarğı bütünlüklə olmalıdır və ikinci sarımın yalnız üçüncü hissəsi olmalıdır.

Sargılar üçün xətlərin uzunluğu əməliyyat dalğasının uzunluğundan çox az olduqda, TDL sadələşdirilə bilər: ümumi rejim gərginliklərinin sıfır olduğu xətlər. jumper ilə əvəz edilmişdir. Bu halda, məsələn, üç dolama TDL (şəkil 5, d) iki dolamaya çevrilir (şəkil 6).

TDL ötürmə əmsalı xarakterik empedansın optimal dəyərdən nə qədər fərqli olduğuna və elektrik xəttinin uzunluğunun dalğa uzunluğuna nisbətinin nə olduğuna bağlıdır. Əgər, məsələn, c tələb olunandan iki dəfə fərqlənirsə, TDL-də itkilər lambda/8 xətti uzunluğu ilə 0,45 dB və lambda/4 ilə 2,6 dB-ə bərabərdir. Şəkildə. Şəkil 7, n=2 olan TDL-nin ötürmə əmsalının g-nin üç dəyəri üçün xətlərinin faza uzunluğundan asılılığını göstərir.

Verilən hesablama göstərir ki, optimal y qiymətləri olan xətlərdən istifadə edilərsə, TDL-də dayanan dalğa əmsalı lambda/16 xətti üçün 1,03-dən və lambda/8 xətti üçün 1,2-dən çox deyil. Buradan belə nəticəyə gələ bilərik ki, iki telli xətlərin uzunluğu lambda/8-dən az olduqda TDL parametrləri qənaətbəxş olaraq qalır.

TDL hesablanarkən ilkin məlumatlar çevrilmə nisbəti n, TDL-i işə salma seçimi, iş tezliyi diapazonunun aşağı və yuxarı hədləri (herts ilə), yükdə maksimum güc Pmax (vatt), yükdür. müqavimət Rн (ohm ilə) və qidalandırıcının xarakterik empedansı g (ohm ilə). Hesablamalar aşağıdakı ardıcıllıqla aparılır.

1. Xətt keçiricisinin Ll (Henridə) minimum induktivliyini şərtlə təyin edin.

Ld>>Rg/2fn.

Praktikada Ll, Rg-nin 2fn-ə hesablanmış nisbətindən 5...10 dəfə çox götürə bilərsiniz.

2. Maqnit dövrə halqasında xəttin w növbələrinin sayını tapın:

burada dcp halqanın orta diametridir (sm ilə), S maqnit nüvəsinin kəsişmə sahəsidir (sm 2), u maqnit nüvənin nisbi maqnit keçiriciliyidir. 3. Ümumi rejimli cərəyanı hesablayın Ic; (amperlə) ən aşağı iş tezliyində TDL sarımından axan:

Ic=Vc/2пfнLл,

burada Vc yuxarıdakı əlaqələrə uyğun olaraq xüsusi qoşulma variantları üçün hesablanmış xətt üzrə ümumi rejimli gərginlikdir.

4. Maqnit dövrəsinin maqnit induksiyasını (tesla ilə) təyin edin:

B=4*10 -6 .uIc/dcp.

Maqnit nüvəsi ümumi rejim cərəyanı (və ya varsa, birbaşa cərəyan) ilə doymadığını nəzərə alaraq seçilir. Bunun üçün maqnit dövrəsində maqnit induksiyası doyma induksiyasından (istinad kitablarından götürülmüş) kiçik bir sıra olmalıdır.

5. Xəttdə Pik gərginlik Upeak-ı tapın:

burada y qidalandırıcıdakı SWR-dir.

6. Cari Ieff-in effektiv qiymətini hesablayın (amperlə):

7. Uzun xəttin tellərinin d diametrini (millimetrlə) təyin edin:

burada J icazə verilən cərəyan sıxlığıdır (kvadrat millimetr üçün amperlə).

TDL antenna uyğun cihazları üçün ferritlərdən 300VNS, 200VNS, 90VNS, 50VNS, eləcə də 400NN, 200NN, 100NN hazırlanmış halqa (standart ölçülər K55X32X9, K65X40X9) maqnit nüvələri uyğun gəlir. Lazım gələrsə, maqnit dövrəsi bir neçə halqadan ibarət ola bilər. Uzun bir xəttin tələb olunan xarakterik empedansı, keçiriciləri bərabər şəkildə (müəyyən bir addımla) bir-birinə bükməklə əldə edilir (cədvələ bax). Naqillərin çarpaz formalı birləşməsi halında, c bitişik keçiricilərin bir-birinə qoşulduğundan daha aşağı olur. 1,5 mm diametrli bükülməmiş naqillər xəttinin xarakterik empedansı 86 Ohm idi.

Bükülmə meydançasından və birləşmələrin növündən asılı olaraq uzun xəttin xarakterik empedansı

* Tel diametri 1 mm.
** Telin diametri 0,33 mm.

Parametrləri (xüsusən, asimmetriya əmsalı) yaxşılaşdırmaq və eyni zamanda uyğunlaşma-dönüştürmə qurğusunun dizaynını sadələşdirmək üçün müxtəlif növ bir neçə TDL-nin ardıcıl bağlantısı istifadə olunur.

Məsələn, verilmiş metoddan istifadə edərək n=2 olan kompozit TDL hesablayacağıq. O, RK-50 koaksial kabeli ilə simmetrik antenanın 12,5 Ohm giriş empedansına uyğun olmalıdır. Aşağı iş tezliyi 14 MHz-dir. Gücü 200 Vt-dan çox deyil. TDL üçün 100NN ferritdən (onun xüsusi doyma induksiyası 0,44 T/sm 2) hazırlanmış K45X28X8 (dcp = 3,65 sm, S = 0,7 sm 2) standart ölçülü maqnit nüvələrindən istifadə etmək təklif olunur.

Kompozit TDL-nin çevrilmə nisbəti n=2 olan birinci mərhələ (şəkil 8) şəkildəki diaqrama görə birləşdirilsin. 5, a və ikinci (n=1 ilə) - şəkildəki diaqrama uyğun olaraq. 5, g.

İlk TDL-ni hesablayırıq.

1. Ll tapın:

13,5 μH-ə bərabər olan Ll götürək.

2. Sarımın növbələrinin sayını hesablayın:

İkiqat qalın telin belə bir sıra növbələri çətin ki, maqnit dövrəsinin pəncərəsinə yerləşdirilə bilər. Buna görə də iki üzükdən istifadə etmək məsləhətdir. Bu halda, maqnit nüvəsi K45X 28X16 (S = 1,4 sm 2) ölçülərinə malik olacaqdır. Yeni nömrə w:

3. Yükdə pik gərginliyi təyin edin:

4. Birləşmə sxeminə uyğun olaraq sarımlarda ümumi rejimli gərginliyi tapın (şək. 5, a):

V1=(2-1)71=71 V. İkinci sarğıda ümumi rejimli gərginlik 0 olduğundan, bu sarğı jumperlərlə əvəz olunur (şək. 6).

5. Ümumi rejim cərəyanı:

6. Maqnit dövrəsində maqnit induksiyasını hesablayırıq:

V=4*10 -6 *100*9*0.06/3.65=59*10 -6 T, bu da doyma induksiyasından əhəmiyyətli dərəcədə azdır.

Xətt xarakteristikası empedansı g1=50 Ohm.

İkinci TDL-də birincidə olduğu kimi eyni üzüklərdən istifadə etmək məsləhətdir. Sonra Ll=13,5 µH, w=9 dönmə.

7. Sarğıda ümumi rejim gərginliyi V=(2+1/2-1)71=106,5 V.

8. Ümumi rejim cərəyanı bərabərdir:

L=106,5/2*3,14*14*10 6 *13,5*10 -6 =0,09 A.

9. Maqnit induksiyası

B=100*4*10 -6 *9*0.09/3.65=89*10 -6 T.

Və bu halda doyma induksiyasından daha az olduğu ortaya çıxır. Sarma xəttinin dalğa empedansı təxminən 12 ohm olaraq seçilir.

TDL xətləri üçün naqillərin diametri adi transformatorlarda sarım üçün naqillərin diametri ilə eyni şəkildə müəyyən edilir. Bu hesablama burada təqdim edilmir.

Diqqətli oxucu yuxarıdakı hesablamada qeyri-dəqiqlik müşahidə edə bilər (kompozit TDL-lərin istifadəsi səbəbindən). Bu, Ll endüktansının birinci və ikinci mərhələlərin TDL sarımlarının bağlanması nəzərə alınmadan hesablanmasıdır, yəni. müəyyən bir marj ilə. Beləliklə, praktikada hər mərhələnin TDL-də sarımlardakı növbələrin sayını azaltmaq və daha kiçik ferrit maqnit nüvələrindən istifadə etmək mümkündür.

Müxtəlif tək TDL-lərin kombinasiyalarından istifadə etməklə, müəyyən xüsusiyyətlərə malik geniş spektrli TDL-lər əldə etmək mümkündür.

İstehsal edilmiş TDL-lər üçün səmərəlilik və asimmetriya əmsalı ölçülməlidir. Birinci parametri təyin edərkən TDL-ni işə salmaq üçün dövrə diaqramı Şek. 9, ikinci - Şəkildə. 10. Transformatorda a (desibellə) itkilər aşağıdakı düsturla hesablanır: a = 20lg(U1/nU2).

50 antenna giriş empedansı ilə RK-50 fiderinə uyğunlaşdırmaq üçün 200 Vt-a qədər çıxış gücü ilə 1,5... 30 MHz tezlik diapazonunda işləyən, transformasiya nisbəti n=1 olan balanslaşdırıcı TDL (NS növü) Ohmlar 50VNS standart ölçülü maqnit nüvəsində istehsal oluna bilər

K65X40X9. Xətt sarğılarının növbələrinin sayı (g=50 Ohm) 9-dur. 1-1", 2-2" (şək. 12) sarımları ikifilar şəkildə, bükülmədən 2 PEV-2 1.4 naqilə sarılır. Naqillər arasında sabit bir məsafəni təmin etmək üçün onlara flüoroplastik bir boru qoyulur. 3-3" sarğı 1-1", 2-2" sarımları ilə eyni tel və eyni uzunluqda halqanın sərbəst hissəsinə ayrıca sarılır. İstehsal olunan TDL-nin səmərəliliyi təxminən 98% idi. Asimmetriya əmsalı 300-dən çox idi.

Transformasiya əmsalı n=2 olan TDL (NS növü), 200 Vt-a qədər güc üçün nəzərdə tutulmuş, qidalandırıcının 75 ohm xarakterik empedansına 18 Ohm giriş empedansına malik olan antenanın simmetrik girişinə uyğundur. standart ölçüsü K65X40X9 olan 200NN maqnit sxemində (Şəkil 13) istehsal edilə bilər. Sargılarda PEV-2.1.0 tellərindən 9 növbə xətt olmalıdır. İstehsal olunan transformatorun səmərəliliyi 97%, asimmetriya əmsalı 10 MHz - 20, 30 MHz tezliyi - ən azı 60 idi.

Şəkildə. Şəkil 14, 9 Ohm giriş empedansına malik antenanı 75 Ohm koaksial kabellə uyğunlaşdıran, transformasiya nisbəti n=3 olan kompozit TDL-ni (NS tipli) birləşdirmək üçün dövrə diaqramını göstərir. 200 Vt-a qədər gücdə 10...30 MHz diapazonunda işləmək üçün nəzərdə tutulmuş TDL 50VNS ferritdən hazırlanmış halqalarda (standart ölçü K32X20X6) hazırlanır. WT1 və WT2 transformatorlarının maqnit nüvələri iki halqadan ibarətdir; sarımlar və L1 bobininin hər birində 6 növbə olmalıdır. Uzun xətlər və bobin PEV-2 1.0 tel ilə hazırlanır. WT1 üçün xəttin xarakterik empedansı 70 Ohm, WT2 üçün - 25 Ohm təşkil edir. Quraşdırılmış TDL-in səmərəliliyi 97% və asimmetriya əmsalı ən azı 250 idi.

TDL-lərdən istifadə etməzdən əvvəl onları mənfi iqlim təsirlərindən qorumaq üçün tədbirlər görülməlidir. Bunun üçün transformatorlar flüoroplastik lentlə bükülür, qutuya qoyulur və mümkünsə KLT qarışığı ilə doldurulur.

Ədəbiyyat:

1. Benkovski Z., Lipinski E. Qısa və ultraqısa dalğaların həvəskar antenaları.- M.; Radio və rabitə, 1983.
2. Rothhammel K. Antennalar.- M.: Energia, 1979.
3. Zaxarova V. Üç zolaqlı üç elementli dalğa kanalı antenası.- Radio, 1970. No 4.
4. London S.E., Tomashevich S.V. - Yüksək tezlikli transformator qurğularının məlumat kitabı - M.; Radio və rabitə, 1984.
5. Mixaylova M. və başqaları.Radioelektron avadanlıqlar üçün yumşaq maqnit ferritləri.- M.: Radio və rabitə, 1983.

RADİO N 6, 1987, səh.26-29.

Təsərrüfat fəaliyyətinin bir çox sahələrində tələbat olan elektron və elektrik sxemlərində müxtəlif növ transformator avadanlıqları istifadə olunur. Məsələn, impuls transformatorları (bundan sonra İT) demək olar ki, bütün müasir enerji təchizatı sistemlərində quraşdırılmış mühüm elementdir.

İmpuls transformatorlarının dizaynı (növləri).

Nüvənin formasından və üzərində rulonların yerləşdirilməsindən asılı olaraq, İT-lər aşağıdakı dizaynlarda istehsal olunur:

• əsas;
  
• zirehli;
  
• toroidal (heç bir rulon yoxdur, tel izolyasiya edilmiş bir nüvəyə sarılır);
  
• zirehli çubuq;
  

Rəqəmlər göstərir:

• A - soyuq və ya isti metal yayma texnologiyasından istifadə edərək hazırlanmış transformator polad markalarından hazırlanmış maqnit dövrə (toroidal nüvə istisna olmaqla, ferritdən hazırlanır);
• B - izolyasiya materialından hazırlanmış rulon
• C – induktiv birləşmə yaradan naqillər.

Qeyd edək ki, elektrik poladının tərkibində az miqdarda silikon əlavələri var, çünki o, burulğan cərəyanlarının maqnit dövrəsinə təsirindən güc itkisinə səbəb olur. Toroidal İT-də nüvə haddelenmiş və ya ferrimaqnit poladdan hazırlana bilər.

Elektromaqnit nüvə dəsti üçün lövhələr tezlikdən asılı olaraq qalınlıqda seçilir. Bu parametr artdıqca, daha incə plitələr quraşdırmaq lazımdır.

Əməliyyat prinsipi

İmpuls tipli transformatorların (bundan sonra İT) əsas xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, onlar sabit cərəyan komponenti olan birqütblü impulslarla təchiz edilir və buna görə də maqnit dövrəsi daimi maqnitləşmə vəziyyətindədir. Aşağıda belə bir cihazı birləşdirən sxematik diaqramdır.

Gördüyünüz kimi, əlaqə diaqramı adi transformatorlarla demək olar ki, eynidir, bu da vaxt diaqramı haqqında deyilə bilməz.

Birincil sarım düzbucaqlı formalı e (t) olan nəbz siqnallarını alır, aralarındakı vaxt intervalı olduqca qısadır. Bu, t u intervalında endüktansın artmasına səbəb olur, bundan sonra onun azalması intervalda (T-t u) müşahidə olunur.

İnduksiya dəyişiklikləri düsturdan istifadə edərək zaman sabiti ilə ifadə edilə bilən sürətlə baş verir: τ p =L 0 /R n

İnduktiv diferensialdakı fərqi təsvir edən əmsal aşağıdakı kimi müəyyən edilir: ∆V=V max – V r.

• В max – maksimum induksiya dəyərinin səviyyəsi;
• r-də – qalıq.

İnduksiya fərqi İT-nin maqnit keçiricisi dövrəsində işləmə nöqtəsinin yerdəyişməsini göstərən şəkildə daha aydın şəkildə göstərilmişdir.

Zamanlama diaqramında göründüyü kimi, ikincil rulon tərs emissiyaların mövcud olduğu U 2 gərginlik səviyyəsinə malikdir. Maqnit dövrəsində yığılan enerji özünü belə göstərir ki, bu da maqnitləşmədən asılıdır (parametr i u).

Yük və xətti cərəyanlar (nüvənin maqnitləşməsi nəticəsində yaranan) birləşdiyi üçün birincil rulondan keçən cərəyan impulsları trapezoidal formadadır.

0-dan t u aralığında gərginlik səviyyəsi dəyişməz qalır, onun dəyəri e t =U m. İkincil bobindəki gərginliyə gəldikdə, onu düsturla hesablamaq olar:

burada:

• Ψ – axının əlaqə parametri;
• S maqnit nüvəsinin en kəsiyini əks etdirən dəyərdir.

İlkin sarğıdan keçən cərəyanın dəyişməsini xarakterizə edən törəmənin sabit qiymət olduğunu nəzərə alsaq, maqnit dövrəsində induksiya səviyyəsinin artması xətti baş verir. Buna əsaslanaraq, törəmə əvəzinə müəyyən bir zaman intervalında götürülmüş göstəricilər arasındakı fərqi daxil etməyə icazə verilir ki, bu da formulaya dəyişiklik etməyə imkan verir:

bu halda ∆t giriş gərginliyinin impulsunun baş vermə müddətini xarakterizə edən t u parametri ilə eyniləşdiriləcək.

İT-nin ikincil sarımında gərginliyin yarandığı nəbzin sahəsini hesablamaq üçün əvvəlki formulun hər iki hissəsini t u ilə vurmaq lazımdır. Nəticədə əsas İT parametrini əldə etməyə imkan verən ifadəyə çatırıq:

U m x t u =S x W 1 x ∆V

Nəzərə alın ki, impuls sahəsinin böyüklüyü birbaşa ∆B parametrindən asılıdır.

İT-nin işini xarakterizə edən ikinci ən vacib kəmiyyət induksiya düşməsidir, ona maqnit nüvəsinin kəsişməsi və maqnit keçiriciliyi, həmçinin bobindəki növbələrin sayı kimi parametrlər təsir göstərir:

Burada:

• L 0 – induksiya fərqi;
• µ a – nüvənin maqnit keçiriciliyi;
• W 1 - birincil sarımın növbələrinin sayı;
• S - nüvənin en kəsiyi sahəsi;
• l cр – nüvənin uzunluğu (perimetri) (maqnit nüvəsi)
• r-də – qalıq induksiyanın dəyəri;
• Maks - maksimum induksiya dəyərinin səviyyəsi.
• H m – Maqnit sahəsinin gücü (maksimum).

İT-nin endüktans parametrinin tamamilə nüvənin maqnit keçiriciliyindən asılı olduğunu nəzərə alsaq, hesablayarkən maqnitləşmə əyrisi ilə göstərilən µa-nın maksimum dəyərinə davam etmək lazımdır. Müvafiq olaraq, nüvənin hazırlandığı material üçün qalıq induksiyanı əks etdirən B r parametrinin səviyyəsi minimal olmalıdır.

Video: impuls transformatorunun iş prinsipinin ətraflı təsviri

Buna əsaslanaraq, transformator poladdan hazırlanmış lent İT əsas materialı kimi idealdır. Minimum kvadratlıq əmsalı olan permalloy da istifadə edə bilərsiniz.

Ferrit ərintilərindən hazırlanmış nüvələr yüksək tezlikli İT üçün idealdır, çünki bu material aşağı dinamik itkilərə malikdir. Lakin induktivliyi aşağı olduğuna görə İT böyük ölçülərdə hazırlanmalıdır.

Pulse transformatorunun hesablanması

İT-ni necə hesablamaq lazım olduğunu nəzərdən keçirək. Qeyd edək ki, cihazın səmərəliliyi hesablamaların düzgünlüyünə birbaşa bağlıdır. Nümunə olaraq, toroidal İT-dən istifadə edən adi konvertor sxemini götürək.

İlk növbədə, İT güc səviyyəsini hesablamalıyıq, bunun üçün düsturdan istifadə edəcəyik: P = 1.3 x P n.

Pn dəyəri yükün nə qədər enerji sərf edəcəyini göstərir. Bundan sonra ümumi gücü (R gb) hesablayırıq, yük gücündən az olmamalıdır:

Hesablama üçün tələb olunan parametrlər:

• S c - toroidal nüvənin kəsişmə sahəsini göstərir;
• S 0 - pəncərəsinin sahəsi (gözlənildiyi kimi, bu və əvvəlki dəyər şəkildə göstərilmişdir);

• B max induksiyanın maksimum zirvəsidir, hansı dərəcəli ferromaqnit materialdan istifadə olunduğundan asılıdır (istinad dəyəri ferrit markalarının xüsusiyyətlərini təsvir edən mənbələrdən götürülür);
• f gərginliyin çevrilmə tezliyini xarakterizə edən parametrdir.

Növbəti mərhələ Tr2 birincil sarımındakı növbələrin sayını təyin etməyə başlayır:

(nəticə yuvarlaqlaşdırılır)

U I dəyəri aşağıdakı ifadə ilə müəyyən edilir:

U I =U/2-U e (U çeviricinin təchizatı gərginliyi; U e tranzistor elementlərinin V1 və V2 emitentlərinə verilən gərginlik səviyyəsidir).

İT-nin ilkin sarımından keçən maksimum cərəyanı hesablamağa davam edək:

η parametri 0,8-ə bərabərdir, bu, çeviricimizin işləməli olduğu səmərəlilikdir.

Sarmada istifadə olunan telin diametri düsturla hesablanır:

İT-nin əsas parametrlərini müəyyən etməkdə probleminiz varsa, İnternetdə hər hansı bir impuls transformatorunu onlayn hesablamağa imkan verən tematik saytları tapa bilərsiniz.

İxtira elektrik mühəndisliyinə aiddir və HF-VHF radio ötürücülərinin qurulması zamanı transformator cihazlarında və enerji toplama cihazlarında radiotexnikada istifadə edilə bilər. Yüksək tezlikli (HF) transformatorun uzadılmış ferrit nüvəsinin içərisində, öz oxuna elektrik keçirici materialdan silindrik bir boru quraşdırılmışdır ki, bu da nüvənin son sərhədlərinə yaxın, elektrik keçirici keçidlər ilə müvafiq örgülü terminallara bağlanır. borunun içərisindən keçən HF kabelinin bir hissəsi. Texniki nəticə yüksək tezlikli transformatorun ferrit nüvəsinin radial istiqamətində maqnit sahəsinin hizalanmasından ibarətdir. 3 xəstə.

İxtira HF-VHF diapazonunun radio ötürücüləri və gücləndiricilərinin tikintisində istifadə olunan yüksək tezlikli qurğular üçün transformatorlara aiddir.

Uzun xətt tipli yüksək tezlikli transformator məlumdur (Alekseev O.V., Golovkov A.A., Polevoy V.V., Solovyov A.A. “Genişzolaqlı radio ötürücü qurğular.” L., Svyaz, 1978, səh. 155, şək. 8.14b), bunlardan ibarətdir. ferrit borusu və ya ferrit üzüklər dəsti, içərisində RF kabeli yerləşdirilir.

Təklif olunan texniki həllə ən yaxın olanı yüksək tezlikli transformatordur (V.V.Şaxgildyan. “Radioötürücü qurğuların layihələndirilməsi”. L., Radio və rabitə, 1984, s. 176, şək. 4-20b), prototip kimi seçilmişdir. transformator növbəsini təşkil edən RF kabelinin iki silindrik ferrit nüvəsindən keçirildiyi “birdövrəli” transformator dizaynı.

Kabeldə artan RF gücü ilə prototipin dezavantajı ferrit nüvəsinin radiusu boyunca maqnit induksiyasında əhəmiyyətli dəyişikliklər və nəticədə bütün cihazın temperaturunu təyin edən güc itkiləridir.

İxtira ilə həll edilən texniki problem, kabelin nüvənin oxundan mümkün sapması ilə belə, nüvənin en kəsiyində yüksək tezlikli maqnit sahələrinin məcburi uyğunlaşdırılmasıdır.

Güclü HF transformatorlarında nüvənin daxili diametri bu nüvənin içərisində yerləşən kabelin radial ölçüsündən əhəmiyyətli dərəcədə böyük seçilməlidir. Bu, nüvənin içərisində yerləşən cərəyan keçiricinin oxundan olan məsafəyə tərs mütənasib olaraq dəyişən nüvənin radiusu boyunca maqnit induksiyasının dəyişməsini azaltmaq üçün edilir. Buna görə də nüvənin radial ölçüləri artdıqca onun daxili və xarici səthlərində maqnit induksiyası fərqi azalır və nəticədə bu sahələrdə buraxılan itki gücü və ferrit nüvənin temperaturu azalır. Koaksial kabelin xarici terminallarına yüksək tezlikli gərginlik tətbiq edildiyi üçün cərəyan kabelin örgüsünün xarici səthindən keçəcəkdir. Cərəyanın maqnit sahəsi kabel oxuna nisbətən mərkəzi simmetriyaya malikdir. Buna görə silindrik nüvənin içərisindəki koaksial kabelin simmetriya oxu ilə nüvənin oxunun özü üst-üstə düşməlidir. Kabel nüvənin uzununa oxundan kənara çıxdıqda, halqanın perimetri boyunca nüvənin müxtəlif hissələrində maqnit sahəsi fərqli olacaq və bu fərq daha güclü olacaq, kabel nüvənin oxundan daha çox kənara çıxacaq. Bu halda nüvənin hissələrində maqnit sahələrinin fərqi əhəmiyyətli ola bilər və buna görə də nüvənin bu hissələrində maqnit sahəsinin gücləri bir neçə dəfə fərqlənə bilər. Nüvənin kiçik bir hissəsində belə doyma bölgəsinə daxil olan maqnit materialının nəticəsi yalnız ötürülən siqnalda təhriflərin görünüşü deyil, həm də nüvənin perimetri boyunca temperatur gradientinin görünüşü olacaqdır. Sonuncu vəziyyət nüvənin mexaniki məhvinə səbəb ola bilər. Buna görə də, nüvənin kiçik bir hissəsində belə doymanın qarşısını almaq üçün, hesablayarkən, nüvənin bütün həcmi boyunca icazə verilən maqnit induksiyası dəyərində ehtiyat etmək lazımdır ki, bu da nəticədə əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur. transformatorun ölçüləri və çəkisi.

Problem, örgüsünün ucları borunun müvafiq uclarına birləşdirilən RF kabelinin bir parçası olan ferrit nüvəyə elektrik keçirici bir boru quraşdırmaq yolu ilə həll edilir.

İxtira (yüksək tezlikli transformator) Şəkildə göstərildiyi kimi təsvirlərlə təsvir edilmişdir. Şəkil 1 koaksial kabelin RF siqnalını çevirmək və ya balanslaşdırmaq üçün istifadə edilən transformatoru göstərir; ŞEK. 2 - "tək növbəli" transformator, Şəkildə. 3 - "tək növbəli" transformatorun versiyası.

Fərdi halqalardan ibarət olan ferrit nüvənin 1 (şəkil 1) içərisində daxili səthi boyunca elektrik keçirici materialdan hazırlanmış silindrik boru 2 quraşdırılmışdır. Bu borunun kənarları 3 və 4 (boru ilə eyni materialdan hazırlanmış) ilə boru içərisində yerləşən koaksial kabelin 7 örgüsünə 5, 6 keçiricilərdən istifadə edərək birləşdirilir. Nəticədə, kabel örgüsünün sərhədlərindəki potensial fərqlə müəyyən edilən cərəyan, kabel örgüsünün xarici səthi boyunca deyil, quraşdırılmış silindrik borunun 2 səthi boyunca keçidlər 3, 4 və keçiricilər 5 boyunca axacaq. , 6. Bu halda kabelin silindrik borunun içərisində yerləşməsi nə kabel daxilindəki cərəyanlara, nə də silindrik borunun xarici səthindəki cərəyana təsir etmir. Silindrik səth və onu bağlayan keçidlər tərəfindən müəyyən edilmiş həcm daxilində kabel özbaşına yerləşdirilə bilər, məsələn, Şəkil 1-də göstərildiyi kimi. 1. Özək iki hissəyə bölündükdə (şəkil 2-də necə edildiyinə bənzər), nüvənin hər iki hissəsində onların hər birində müvafiq birləşmələrlə elektrik keçirici strukturlar quraşdırılır. Transformator kabelinin uzunluğu kabeli keçirici silindrlərin içərisində düzəldərək və onların içərisində ekssentrik olaraq yerləşdirərək azalda bilər (şək. 3). Ferrit nüvəsinin hissələrinin strukturun iki hissəsini birləşdirən koaksial kabel hissəsinin örgüsünün maqnit sahəsinə təsirini azaltmaq üçün kabelin bu hissəsini eyni vaxtda nüvələrin düz səthindən uzaqlaşdırmaq məsləhətdir. elektrik keçirici strukturun uzunluğunu artırmaq.

İçərisində koaksial kabeli olan silindrik ferrit nüvəsi şəklində hazırlanmış, örgüsünün uclarına yüksək tezlikli gərginlik tətbiq olunan yüksək tezlikli transformator, elektrik keçirici materialdan hazırlanmış silindrik bir borunun quraşdırılması ilə xarakterizə olunur. öz oxundakı nüvənin içərisində, ucları boruya yerləşdirilən kabelin örgüsünün müvafiq uclarına birləşdirilir.

Oxşar patentlər:

İxtira elektrik mühəndisliyi sahəsinə aiddir və cərəyan çeviriciləri, transformatorlar və ya ümumi rejim induktorları üçün nəzərdə tutulub. Texniki nəticə çeviricilərin ölçülərinin kiçilməsi, Joule effektinə görə sərf olunan enerjinin azalması və sızma endüktansının mənfi təsirinin azalmasıdır.

İxtira elektrik enerjisi sənayesinə aiddir və ictimai və inzibati binalarda elektron avadanlıqla, məsələn, rele mühafizəsi və avtomatlaşdırma avadanlığı ilə və ya yaşayış binalarında ətraf məkanda yaradılan sənaye tezlikli maqnit sahələrinin səviyyələrini bir ferromaqnit nüvəsi olmayan fazalı elektrik reaktorları.

İxtira elektrik mühəndisliyinə aiddir və ferromaqnit nüvəsi olmayan birfazalı elektrik reaktorları tərəfindən ictimai, inzibati binalarda və ya yaşayış binalarında ətraf məkanda yaradılan sənaye tezlikli maqnit sahələrinin səviyyələrini məhdudlaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Döngələrin sayının hesablanması prinsipi:

Mavi tel - 1 növbə,
Qırmızı tel - 1,5 növbə.

Balun 50/300

300 Ohm tələb olunan müqavimətə əsaslanaraq 2,5 növbə (mavi) sarımla başlayırıq. Telin digər ucunu giriş bağlantısı səviyyəsində yerə bağlayırıq. Bu ümumi kütlə nöqtəsi olacaq. Kütləvi nöqtədən başlayaraq, 300 ohm sarımını tamamlayan yeni 2,5 növbəli tel (yaşıl rəng) bağlayırıq. Yenə torpaq nöqtəsindən başlayaraq, giriş konnektoruna (PL) bağladığımız daha 2 növbəli tel (qırmızı) sarırıq.

Telin diametri sarımları ferrit boruya yerləşdirmək qabiliyyəti ilə müəyyən edilir.

(Qeyd UA4AEU - Telin maksimum qalınlığı.

Bütün çuxurun doldurulması.Əsas pəncərəni tam və bərabər şəkildə doldurmaqla siz HF diapazonlarında daha az “tıxanma” əldə edə bilərsiniz.

Qısa nəticələr.

Cihazın daha çox gücünə sahib olmaq istəyirsinizsə, boruların sayını artırmağa deyil, hər bir borunun en kəsiyini artırmağa çalışmalısınız. Və boruların sayı minimal olmalıdır, yəni. yalnız 2, lakin "qalın"!

Unutmayın ki, yükdə reaktiv komponent nə qədər çox olarsa, transformator üçün bir o qədər pisdir.)

Bu prinsipə əməl edərək, cədvələ uyğun olaraq növbələrin sayını müşahidə edərək müxtəlif koordinasiyalar həyata keçirə bilərik:

Ekvivalent yükdə, ölçülmüş SWR 1 ilə 30 MHz diapazonunda 1,5-dən çox deyil.

Ölçülmüş itki 0,4 dB idi.

(UA4AEU-ya diqqət yetirin - balun girişində və ya çıxışında kiçik bir tutumla reaktivliyi kompensasiya etməklə 1.1 SWR əldə edə bilərsiniz (ən yüksək tezlikdə eksperimental olaraq seçilmiş).

Antenaya qoşulduqda, ANT-nin rezonans tezliyində bir qədər sürüşmə mümkündür.).

Ölçüdən asılı olaraq, sarım emaye sərt teldən hazırlana bilər. Çevik izolyasiya edilmiş teldən bir sarım etmək daha asandır.

Satın alınan idxal ötürücü uzun illər sahibinə sədaqətlə xidmət edən köhnə, etibarlı güc gücləndiricisi (PA) ilə birləşdirildikdə, PA həyəcanlandırma gücü sıfırlandıqda tez-tez bir vəziyyət yaranır. Səbəb qəbuledicinin çıxış empedansından fərqlənən PA-nın böyük giriş empedansıdır.

3-dəx GU-50 lampaları təxminən 85 Ohm; 4 G-811 lampasında təxminən 75 Ohm;

GK-13-də təxminən 375 Ohm;

haqqındaiki GK-71 təxminən 200 Ohm;

TOBundan əlavə, RA giriş empedansı diapazonlarda eyni deyil və çıxış dövrəsinin parametrlərindəki dəyişikliklərə reaksiya verir. Beləliklə, GU-74B lampasında RA üçün giriş müqavimətinə dair aşağıdakı məlumatlar verilir: 1,9 MHz - 98 Ohm;

İstisnaBundan əlavə, əks əlaqə ilə RA-nın giriş müqaviməti HF salınımları dövründə bir neçə onlarla və yüzlərlə Ohm-dan bir neçə kOhm-a qədər dəyişir.

Ammaonlar həmişə mövcud köhnə RA-ya yerləşdirilə bilməzlər: yer yoxdur və budur. Köhnə, yaxşı bir RA-nı atmaq təəssüf doğurur, amma yenisini etmək əziyyətlidir.

Şəkil 1

Və Şəkil 1b-də müqavimət çevrilmə nisbəti 1 ׃ │ ≥4…≤9 │ olan HF transformatorunun diaqramıdır, həmçinin çıxış kranının qoşulma nöqtəsindən asılı olaraq.

Əgər PA-nın giriş müqaviməti 200 Ohm-dan azdırsa, onda transformator Şəkil 1a-dakı dövrəyə uyğun olaraq sarılır və 200 Ohm-dan çox, lakin 450 Ohm-dan azdırsa, Şəkildəki sxemə uyğun olaraq sarılır. 1b.

PA-nın giriş empedansı məlum deyilsə, ikinci sxemə uyğun olaraq bir transformator hazırlanmalıdır, bu, zəif uyğunluq halında birinci seçimə keçə bilər. Bunu etmək üçün, Şəkil 1a-da olduğu kimi, orta sarğı söndürmək və xarici sarımları birləşdirmək lazımdır.

Transformator sarımları birinci variant üçün eyni vaxtda iki, ikincisi üçün - üç tel ilə, bir az bükülmüş, 8 növbə ilə hazırlanır. Bu halda, bir telin hər döngəsindən üzük (burulma) şəklində bir budaq hazırlanır. Sonra bir sarımın başlanğıcı ikincinin sonuna, ikinci sarımın başlanğıcı isə kranları olan üçüncünün sonuna bağlanır. Diametri 0,72… 0,8 mm olan PETV teli. Üzüklər (üzük) əvvəlcə floroplastik və ya laklı parçadan hazırlanmış lentlə bükülməlidir.

Şəkil №1 ikinci varianta uyğun olaraq hazırlanmış iki HF transformatorunu göstərir.

Şəkil №1.

Bir transformator bükülmüş naqillərsiz (bir cərgədə), keçid zolağında kranlarla lehimlənmiş, digəri (daha kiçik) - bükülmüş naqillərlə, hər iki transformatorda 9 kran var (dolamadan 7 və üstəgəl 2 xarici).

nəticələr transformator testi .

1. Bükülmə telləri olmayan transformator. Giriş empedansı 50 Ohm. Çıxış empedansı 200 Ohm kranlar boyunca aşağıdakı dəyərlərə çevrilir (2 və 3-cü sarımların birləşmə nöqtəsindən başlayaraq); 220 Ohm; 250 Ohm; 270 Ohm; 300 Ohm; 330 Ohm; 360 Ohm; 400 Ohm; 450 Ohm. (Rəqəmlər təxminidir). SWR diapazonuna görə (bütün kranlar üzrə): 3,5 MHz-də; 7 MHz; 14 MHz 1,3-dən çox deyil; 21 MHz-də 1,5-dən çox olmayan; 28 MHz-də - 1,8 (300 Ohm-a qədər), sonra isə SWR ≥ 2.

Çərçivəsiz rulon - 34 döngə, 1,0 mm tel ilə 22 mm diametrli bir mandrel üzərində yara. Girişdən filiallar 2 +.2 + 2 +3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 5 və başqa 6 döngə ilə aparılır. Bobin yarım qövsə bükülür və biskvit açarının kontaktlarına qısa kranlarla lehimlənir.

1-ci keçid mövqeyində bobin qısa qapanır (bypass açılır), 11-ci vəziyyətdə isə bütün rulon birləşdirilir. Boru qəbuledicilərindən ikiqat kondansatör. Dəyişən kondansatör əvəzinə hər bir diapazon üçün sabitləri seçə bilərsiniz, ikinci biskvitdən istifadə edərək dəyişdirilə bilər. Belə bir idarəetmə sistemi, ötürücü və PA-nı 60 - 300 Ohm giriş empedansı ilə uyğunlaşdırmağa imkan verir. (Şəkil № 2).

Şəkil № 2

Quraşdırarkən keçid Önlük yalnız dişli söndürüldükdə lazımdır!

1. E. Qırmızı.Yüksək tezlikli dövrə üzrə arayış kitabı.- Dünya. c.10 – 12.

2. İLƏ. G. Bunin, L. P. Yaylenko, Qısa Dalğalı Radio Həvəskarlar üçün Kitabça. – Kiyev, Texnika, 1984. s.146.

3.B.Semiçev. Ferrit maqnit nüvələrində HF transformatorları. – Radio, 2007, No 3, s. 68 – 69.

4. A. Tarasov. Uyğun bir cihaz istifadə edirsiniz? – HF və VHF, 2003, № 4, № 5.

5 .I. S. Lapovok. Mən HF radio stansiyası qururam - Moskva, Patriot, 1992. s. 137, səh. 153.

V. Kostychev, UN8CB

Petropavlovsk.