小型单相变压器设计与相关计算
小型变压器计算公式
小型变压器计算公式小型变压器是指功率比较小、体积较小的变压器，通常用于供电电力较小的设备或小型电子产品中。
对于小型变压器的计算，一般需要考虑的主要参数有输入电压、输出电压、输入电流、输出电流以及变压器的额定功率等。
下面将介绍一些小型变压器的计算公式。
1.变压器的变比计算公式变压器的变比可以通过输入电压和输出电压之间的比值来表示，即：变比=输出电压/输入电压变比一般用K表示。
2.变压器的变压器比计算公式变压器的变压比是指变压器的输入侧和输出侧的电压比值，即：变压比=输入电压/输出电压变压比通常用a表示。
3.变压器的额定功率计算公式变压器的额定功率是指变压器设计时能够长期稳定工作的功率，一般以瓦特（W）为单位表示，计算公式如下：额定功率=输入电流×输入电压4.变压器的输入电流计算公式变压器的输入电流是指输入侧电压下所需的电流大小，可以通过以下公式计算：输入电流=额定功率/输入电压5.变压器的输出电流计算公式变压器的输出电流是指输出侧电压下所提供的电流大小，可以通过以下公式计算：输出电流=额定功率/输出电压6.变压器的空载电流计算公式变压器的空载电流是指在没有负载的情况下，变压器所消耗的电流。
可以通过以下公式计算：空载电流=额定功率/输入电压7.变压器的短路电流计算公式变压器的短路电流是指在短路状态下，输人侧电压下所产生的电流，可以通过以下公式计算：短路电流=额定功率/输出电压需要注意的是，上述公式中的电压和电流单位需要保持一致，通常选择国际单位制（SI）中的伏特（V）和安培（A）。
以上是关于小型变压器计算的一些基本公式，通过这些公式可以计算变压器的变比、变压比、额定功率、输入电流、输出电流、空载电流和短路电流等参数。
在实际应用中，还应考虑变压器的效率、功率因数、励磁电流等因素，以便进行更精确的计算和设计。
小型单相变压器的设计
特殊用途的变压器
5．计算导线直径
铜导线一般选用j= (2~3)A/mm2，变压器短时工作时可取j= (4~5)A/mm2，如果设计的是稳压电源的电源变压器，则电流密 度可取小些。
绕组常用的漆包线有QZ型和QQ 型高强度漆包线。导线越 粗，漆包线漆层越厚。
特殊用途的变压器
6． 线圈结构和窗口的核算
特殊用途的变压器
※§ 小型单相变压器的设计
一、小型单相变压器的设计 1．变压器的视在功率和一次输入电流 式中，η 为变压器的效率。小型变压器的效率可按表选取。
式中，U1 为一次侧电压，即电源电压(V)。(1.1~1.2)为考虑到
变压器空载励磁电流大小的经验系数。
特殊用途的变压器
2．变压器的结构形式 小型变压器的铁心结构多采用壳式。 小型变压器常用的标准铁心硅钢片有两种：一种是GEI
变压器的心子
硅钢片的尺寸
特殊用途的变压器
(4)选用骨架 绕线芯子及骨架除起支撑绕组的作用外，还对铁心起到绝缘 作用。它应具有一定的机械强度和绝缘强度。 变压器采用有框骨架，框架可用钢纸板或玻璃纤维板等材料 制成。板材不宜过厚，过厚会减小铁心窗口的有效绕线面积。
有骨框架
夹板有骨框架的 结构
特殊用途的变压器
型，窗口较小；一种是KEI型，窗口较大。用前者制作变压 器时，用铜少、用铁多，价廉，但体积大；用后者则正好相 反。
特殊用途的变压器
3． 变压器铁心柱截面积S 铁心柱截面积S 与变压器总输出视在功率有关。
特殊用途的变压器
4． 线圈匝数计算 变压器绕组感应电动势E 的计算公式为： 则每伏匝数N0 为： 每个绕组的匝数为： 式中，K 为补偿二次绕组负载时本身的电压降而设，K 的 取值范围为1.05~1.15，变压器的容量越小，K 应取得越大。
小型变压器计算方法
小型变压器计算方法原公式：N＝4.5×100000/Bg×S(N＝每伏匝数，S＝铁心截面，Bg＝铁芯导磁率，一般在6000～12000高斯)现今科学技术发达，铁芯在9000高斯以下的应是早期产品，现在一般都在10000高斯附近或以上，按10000高斯计：N＝4.5×100000/10000×S＝45/S1、先计算有效截面积S=长*宽*有效系数（0.94）2、求初级绕组匝数：N1=U1/4.44fBSU1--额定初级电压f-频率B-磁感应强度，一般铁氧体的饱和磁感应强度Bm=0.5T。
3、求次级绕组匝数N2=N1*U2/U1U2-额定次级电压4、求导线直径I2=Sn/U2Sn--额定容量I1=Sn/U1导线直径d=√（4*I/pi*J）J-电流密度，取J=2.5A/mm2以下页面为您提供了1000KVA以下小功率变压器绕制数据，使您在自制小型变压器过程中基本不用进行复杂的计算，供您方便、快捷地查找您所需的各种功率的变压器的资料。
对于小型变压器的电流密度一般选用J=2-3平方毫米，变压器短时工作时可以取J=4 -5A平方毫米。
变压器一次绕组绕制情况如下：变压器铁芯中柱外面套上由青壳纸做的绕组框架或弹性纸框架，包上电缆纸与两层黄蜡布，厚度为B0.。
在框架外面每绕一层绕组后就得包上层间绝缘，其厚度为δ。
对于较细的导线，如0.2毫米以下的导线一般采用厚度为0.02-0.04毫米透明纸（白玻璃纸）；对于较粗的导线如0.2毫米以上的导线，则采用厚度为0.05-0.07毫米的电缆纸（或牛皮纸）；对再粗的导线则可用厚度为0.12毫米的青壳纸（或牛皮纸）。
当整个一次侧绕组绕完后，还需要在它的最外面裹上厚度为γ 的绕组之间的绝缘纸，可用厚度为0.12毫米的青壳纸或2-3层电缆纸夹2层黄蜡布等。
然后再绕次级。
充电变压器：利用双22V并联线圈，可提供电流8A左右，整流管电流到5A已发热，正常充电约3.5A左右。
小型单相变压器的计算公式
计小型单相变压器的计算公式：通过以下公式进行计算：1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)式中Ps:输出总视在功率（VA）V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）2、Ps1=P s/η（瓦）式中Ps1:输入总视在功率（VA）η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)式中I1：输入电流(A)V1：一次输入电压有效值（V）(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数3、S=KO×根号Ps(CM²)式中S：铁芯截面积(CM²)Ps:输出功率（W）KO:经验系数、参看下表：Ps（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1S=a×b(CM²)b′=b÷0.94、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。
一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。
如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。
一般Bm可取在1.7～1特之间。
由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积St=I/j(mm²)式中St：导线截面积(mm²)I:变压器各绕组电流的有效值（A）J:电流密度（A/mm²）上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。
课程设计---小型单相变压器的设计
课程设计---小型单相变压器的设计课程设计名称：电机与拖动基础课程设计题目：小型单相变压器的设计专业：机电动力与信息工程系班级：姓名：学号：课程设计任务书一、设计题目：小型单相变压器的设计。
二、设计任务：设计一个小型单相变压器。
三、设计计划：1.查阅相关资料。
2.确定设计方案。
3.进行设计并定稿。
4.进行可行性分析。
四、设计要求：安全可靠，技术领先，投资合理，标准统一，运行高效。
所以，本次设计应该体现统一性，适应性，先进性，可靠性和经济性。
指导教师：教研室主任：中国矿业大学课程设计成绩评定表学期2012—2013年度第一学期姓名专业电气工程班级课程名称电机与拖动基础设计题目小型单相变压器的设计评评定指标分值得分知识创新性20理论正确性20内容难易15定标准性结合实际性10知识掌握程度15书写规范性10 工作量10 总成绩100 评语：任课教师徐建华时间年月日备注·摘要电，现今社会已经近乎于主导地位的洁净能源，还在继续提高着自己的位置。
围绕着它所展开的学术研究也一天天的多了起来，针对着世界能源紧缺这个不可回避的问题，人们把希望寄托到了电的身上。
它的产生方式很多，这就为它能多方式的产生打下了基础，如水能、风能等不好利用的能源，都能被合理的转化成电能，可见电的发展前景是很广阔的。
发电、变电、用电，很多课题都已经大规模的展开，变压器也是其中一门很重要的学科。
变压器是一种静止的电器，他广泛应用于电力系统及测量、控制和一些特殊的用电设备上。
目录1铁心 (6)1.1铁心 (6)1.2铁心用硅钢片 (7)1.3铁心常见故障 (8)2线圈 (8)2.1变压器线圈的作用 (8)2．2线圈的绕组形式 (8)3其他部分 (9)3.1二次侧总容量 (9)3.2一次侧绕组的容量 (10)3.3变压器额定总量 (10)3.4一次电流的确定 (10)4心得体会 (16)5参考文献 (17)一：铁心1：铁心的作用和形式铁心是变压器的基本部件，由磁导体和夹紧装置组成，所以它有两个作用。
单相小型变压器简易计算方法
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X12X5≈68匝
4、求一、二次电流
初级 I1=P/U1=50/220 ≈ 0.227A
次级 I2=P/U2=50/12≈ 4.17A
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√0.227≈ 0.34mm
初级 I1=P/U1=310/220 ≈ 1.4A
次级 I2=P/U2=310/15X2≈ 10A
3、求每伏匝数
ωo=45/S=45/22=2匝
4、求线圈匝数
初级 ω1=U1ωo=220X2=440匝
次级 ω2=1.05 U2ωo =1.05X15X2≈32匝(双32匝)
次级 d2=0.72√I (根号I2）=0.72√4.17≈ 1.44mm
例2：铁芯截面积22cm2,一次电压220V,二次电压,双15V,求相关数据?
1、根据铁芯截面积(cm2)求变压器容量
P=(S/1.25)2（VA）=（22/1.25)2=310VA
2、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流
5、导线直径
d=0.72√I (根号I）
6、一、二次线圈匝数
ω1=U1ωo
ω2=1.05U2ωo
例1：制作一个50VA,220/12V的单相变压器,求相关数据?
1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小
S=1.25√P=1.25√P ≈9cm2
2、求每伏匝数
ωo=45/9=5匝
3、求线圈匝数
5、求导线直径
初级 d1=0.72√I (根号I1）=0.72√1.4≈ 0.8mm
第04章-小型单相变压器的计算
S Fe
K S S Fe KC KC
式中K C ——叠片系数，它与硅钢片的厚度有关，一般厚0.3mm热 扎硅钢片的 KC 0.89 ;冷扎硅钢片的 KC 0.92 。对于厚0.5mm的热 扎硅钢片,其 K C 取0.94。
根据算出的S Fe 求硅钢片中间舌宽a。可从变压器铁心规格表 查出S Fe 对应的舌宽。
目 录 退 出 下 页 上 页
N 104 N0 E 4.44 fBm S Fe
这样，每个绕组的匝数分别为
N1 U1 N 0 ; N 2 1.05U 2 N 0 ; N 3 1.05U 3 N 0
式中的1.05是考虑二次侧绕组内部的阻抗压降而增加的匝数系数。
五 、计算各绕组导线直径d
2
2
三 确定变压器铁心截面积S Fe 和选用硅钢片尺寸
压器功率有关，一 般可按下列经验公 式决定：
S Fe K S
式中 K—经验系数。 一般选在1.1~ 2.0之 间。
小型变压器硅钢片尺寸
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目 录
小型 S Fe 与变
由于硅钢片之间的绝缘和间隙，实际铁心截面积略大于计算值， 应为
退 出
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目 录
导线直径可按下列公式计算
I
4
d 2 j Sj
一次绕组导线的直径为： d1 1.13
I1 j
目 录
I3 I2 , d 3 1.13 , 二次绕组导线的直径为：d 2 1.13 j j
六 计算绕组总的尺寸、校核铁心窗口面积 变压器线圈绕在框架上,根据已知的绕组的匝数、线径、 绝缘厚度等计算出的绕组总厚度B应小于铁心窗口宽度C,否 则,应重新计算或重选铁心。 铁心选定后，窗口高度可查表， 其框架长度也等于h。 线圈在框两端共有10%不绕线。因此，框架的有效长度为
单相小型变压器简易计算方法
单相小型变压器简易计算方法单相小型变压器是一种常用的电力设备，用于将电流和电压从一种电压变为另一种电压。
在设计和计算单相小型变压器时，需要考虑变压器的功率、输入电压和输出电压之间的关系，以及要求的效率和温升等因素。
以下是单相小型变压器的简易计算方法。
1.计算变压器的功率需求：首先确定要供电的负载的功率需求，例如需要一台1kVA（千伏安）变压器。
这个功率需求可以通过计算所需的电阻、电流和电压得出。
2.确定变压器的额定电压：根据实际应用需要和供电要求，确定变压器的输入和输出电压。
输入电压通常是标准电网电压（如220V或110V），输出电压取决于所需的负载电压。
3.根据变压器的电源频率选择适当的磁芯材料和设计：通常选择的频率是50Hz或60Hz，根据这个频率选择合适的铁芯材料（如硅钢片）和磁通密度。
4.计算变压器的变比：根据变压器的输入电压和输出电压，可以计算变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
变比通常可以通过变压器的线圈匝比来计算。
5.计算变压器的匝数：根据变比和变压器的额定电压，可以计算出变压器的匝数。
变压器的线圈匝数由变压器的输入和输出电压决定。
6.确定变压器的磁芯尺寸：根据变压器的功率和磁通密度，可以确定变压器磁芯的尺寸。
根据设计要求和磁通密度，可以确定磁芯的横截面积。
7.计算变压器的电流：根据变压器的功率和输入电压，可以计算出变压器的输入电流。
根据变压器的功率和输出电压，可以计算出变压器的输出电流。
8.检查变压器的效率和温升：通过计算变压器的铜损耗和铁损耗，可以得出变压器的总损耗和效率。
根据设计要求，变压器的温升应该在可接受范围内。
1. Kulkarni, S. V., & Khaparde, S. A. (2004). Transformer engineering: design, technology, and diagnostics. CRC Press.2. Say, M. G. (2003). The performance and design of alternating current machines: transformers, three-phase induction motors, wound rotor induction motors and synchronous motors. Newnes.。
小型单相变压器的计算公式
计小型单相变压器的计算公式：通过以下公式进行计算：1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)式中Ps:输出总视在功率（VA）V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）2、Ps1=P s/η（瓦）式中Ps1:输入总视在功率（VA）η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)式中I1：输入电流(A)V1：一次输入电压有效值（V）(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数3、S=KO×根号Ps(CM²)式中S：铁芯截面积(CM²)Ps:输出功率（W）KO:经验系数、参看下表：Ps（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1S=a×b(CM²)b′=b÷0.94、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。
一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。
如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。
一般Bm可取在1.7～1特之间。
由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积St=I/j(mm²)式中St：导线截面积(mm²)I:变压器各绕组电流的有效值（A）J:电流密度（A/mm²）上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。
关于小型单相变压器的设计
一、变压器的结构及工作原理1.铁心铁心是变压器中主要的磁路部分。
通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 ,铁心分为铁心柱和铁轭俩部分;铁心柱套有绕组,铁轭闭合磁路之用 ;铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。
2.绕组绕组是变压器的电路部分，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成3、变压器的工作原理：变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
小型变压器指的是容量1000VA以下的变压器。
这种变压器在日常生活中应用非常广泛。
其基本工作原理如下：在同一铁芯上分别绕有匝数为 N1和 N2的两个高、低压绕组，其中接电源的、从电网吸收电能的 AX 绕组称为原绕组（一次绕组），接负载的、向外电路输出电能的 ax 绕组称为副绕组（二次绕组）。
当原绕组外加电压 U1时，原边就有电流 I1流过，并在铁芯中产生与 U1 同频率的交变主磁通Φ，主磁通同时链绕原、副绕组，根据电磁感应定律，会在原、副绕组中产生感应电势 E1、 E2，副边在 E2的作用下产生负载电流 I2 ，向负载输出电能。
根据电磁感应定律则有：在一次绕组上外施一变流电压U1便有I0流入，因而在铁心中激励一交流磁通φ，磁通φ同时也与二次绕组匝链。
由于磁通φ的交变作用在二次绕组中便感应出电势ez。
根据电磁感应定律可知，绕组的感应电势正比于安的匝数。
因此只要改变二次绕组的匝数，便能改变电势ez 的数值，如果二项绕组接上用电设备，二次绕组便有电压输出，这就是变压器的工作原理。
假设初次、次级绕组的匝数分别为W1,W2,当变压器的初级接到频率为f，电压为V1的正弦变流电源时，根据电磁感应原理，铁心中的交变磁通φ将分别在一、二次绕组中感应出电势。
一次绕组感应电势为：e1- W1*dφ/dt 式中的dφ/dt为磁通的变化率，负号表示磁通增大时，电势e1的实际方向与电势的正方向相反。
如果不计漏阻抗，根据回路电势平衡规律可得：U1=- E1 其数值V1=E1=4.44fW1φm (1)在二次侧同理可以得出：U2= E2= 4.44fW2φm(2) 由（1），（2）式之比得U1/U2= E1/E2= W1/W2 = K式中K就是变压器的变比，或称匝数比，设计时选择适当的变比就可以实现把一次侧电压变到需要的二次电压。
小型变压器的计算公式
小型变压器的计算公式首先，根据输入电压和输出电压的大小关系可以确定变压器的变比。
变比是指变压器的输出电压与输入电压的比值。
对于小型变压器，往往是通过变压器的绕组比例来实现变比的。
变压器的变比等于输出电压除以输入电压，即：变比=输出电压/输入电压其次，功率是指变压器输入电流和输出电流的乘积，即：功率=输入电流×输入电压=输出电流×输出电压由于变压器是一个能量转换设备，根据能量守恒定律，我们可以得到：输入功率=输出功率×变压器效率变压器的效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值。
效率通常是以百分比表示的。
变压器的效率主要由变压器的损耗决定，损耗包括铁损耗和铜损耗。
铁损耗是指变压器主磁路中的磁滞损耗和涡流损耗。
磁滞损耗是由于铁芯的磁化和去磁化过程中产生的能量损耗，通常用功率因素进行表示；涡流损耗是由于铁芯中的感应电流在铁芯上形成环流而产生的能量损耗，通常用电阻值进行表示。
铜损耗是指变压器绕组中电流通过导线时产生的电阻损耗。
铜损耗通常用功率因素和电阻值的平方进行表示。
综上所述，小型变压器的计算公式如下：1.变压器的变比计算公式：变比=输出电压/输入电压2.功率计算公式：功率=输入电流×输入电压=输出电流×输出电压3.输入功率与输出功率之间的关系：输入功率=输出功率×变压器效率4.变压器效率计算公式：变压器效率=输出功率/输入功率×100%5.铁损耗计算公式：铁损耗=磁滞损耗+涡流损耗6.铜损耗计算公式：铜损耗=电流的平方×电阻值根据上述公式，可以进行小型变压器的计算。
需要注意的是，变压器的计算过程中还需要考虑到其它因素，如变压器的冷却方式、温升限制等。
因此，在实际应用中，还需要根据具体情况进行合理选择和调整。
小型单相变压器设计
小型单相变压器设计
设计一个小型单相变压器需要考虑以下几个方面：
1. 电压比：
确定输入电压和输出电压的比例，这决定了变压器的变压比。
2. 功率：
根据输出负载的功率需求确定变压器的功率大小。
功率需求越大，变压器的尺寸和重量也会增加。
3. 磁芯选择：
选择适合设计功率的铁芯材料，常见的材料有硅钢片，铁氧体等。
磁芯的选择需要考虑磁导率、饱和磁感应强度、温度系数等因素。
4. 匝数：
根据变压器的变压比和输入电压确定输出电压的匝数。
匝数的选择会影响变压器的尺寸和重量。
5. 导线选择：
选择适合设计功率和电流的导线。
导线的选择需要考虑截面积、电阻、热容量等因素。
6. 散热设计：
根据变压器的功率大小，确定散热器的尺寸和散热效果。
散热器的设计需要考虑材料的导热系数、表面积等因素。
7. 安全保护：
为变压器设计过流保护、过温保护等安全措施，以防止过载和过热。
8. 绝缘：
为了确保电气安全，变压器的绝缘应达到要求，例如使用绝缘胶带包裹线圈，使用合适的绝缘材料。
以上是设计小型单相变压器的一些基本考虑因素，具体的设计过程需要根据实际需求和规范来进行。
小型单相变压器设计实例
式中的 Bm =1.1T
(铁心材料国热压求出各线圈的匝数 N1=N0U1=3.4×220=748 N2=（1.05~1.10）N0U2=1.10×3.4×300=1122 N3=（1.05~1.10）N0U3=1.10×3.4×50=187 4、计算导线直径 d 导线的截面积： Ac=I/j I1=（1.1- 1.2）S/U1==1.15×79.3/220=0.415(A) Ac1=0.415/2.5=0.17 mm
同理：
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小型单相变压器设计
Ac2=0.08 mm2 Ac3=0.04 mm2 为高强度聚酯包线 QZ0.05。
d2=0.32 mm d3=0.23 mm
根据所求解的数据：可以取原边的材料为高强度聚酯包线 QZ0.06，副边的材料
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小型单相变压器设计
五、 结论
通过这次的设计我知道了小型变压器质量可以从他的空载损耗和短路损耗判断出来， 越小越好，同时工作温度也会低，并有很好的负载，通过空载电流的测定，铁损较大的变 压器，发热量大，安培匝数设计要是不合理，空载电流会大增，就会造成温升增大，有损 寿命。电压变化；若以高压侧绕组为一次侧绕组，低压侧绕组为二次绕组。则变压器起降 压作用，反之起升压作用。电流变换；变压器在工作时二次侧电流的大小取决于负载阻抗 模的大小，一次侧电流大小取决于二次绕组。二次侧绕组向负载输出的功率只能由一次绕 组从电流吸收，然后通过主磁通传递到二次绕组，二次侧电流变化时，依次侧发生响应的 变化。阻抗变换：负载直接接电源时，电源的负载阻抗模，通过变压器接电源时相当于将 电源的阻抗模去平方。在电子技术当中通常利用变压器变换作用来是实现“阻抗匹配” 。
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小型单相变压器设计
八、致谢
小型单相变压器的设计
小型单相变压器的设计1、根据用电的实际需要求出变压器的输出总视在功率P S，诺二次侧为多绕组时，则输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率的总和：P S＝U2 I2＋U3I3＋……＋U n I n式中U2 U3……U n——二次侧各绕组电压有效值（V）；I2 I3……I n——二次侧各绕组电压有效值（V）；2、输入视在功率P S1及输入电流I1的计算，变压器负载时，由于绕组电阻发热损耗和铁芯损耗，输入功率中有一部分被损耗掉，因此变压器输入功率与输出功率之间的关系是：P S1＝P S／η（W）式中η——变压器的效率。
η总是小于1，对于功率1KW 以下的变压器：η＝0.8～0.9。
知道变压器输入视在功率P S1后，就可以求出输入电流I1I1＝P S1／U1×（1.1～1.2）（A）式中U1——一次侧的电压有效值（V），一般就是外加电源电压；1.1～1.2——考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数。
3、确定铁芯截面积S，小型单相变压器常用的E型铁芯尺寸如（图1）所示。
它的中柱截面积S的大小与变压器总输出视在功率有关，即：S＝K0√P S（cm²）式中P S——变压器总输出功率（W）（图1 E型铁芯）K0——经验系数，其大小与P S的关系可参考（表1）来选用。
（表1 系数K0参考值）根据计算所得的S值，还要实际情况来确定铁芯尺寸a与b 的大小，由图所得：S＝a×b（cm²）式中a——铁芯中柱宽（cm）b——铁芯净叠厚（cm）又由于铁芯是用涂绝缘漆的硅钢片叠成，考虑到漆膜与钢片间隙的厚度，因此实际的铁芯厚度b′应将b除以0.9使其为更大些，即b′≈1.1bcm。
目前通用的小型硅钢片规格见（表2），注：铁芯片厚0.35mm。
其中各尺寸符号见（图2）。
（表2 不同型号E型铁芯片的尺寸）（mm）（图2 E型铁芯片的型号和尺寸）4、计算每个绕组的匝数，绕组感应电动势有效值E＝4.44f W B m S×10ˉ4(V)设W0表示变压器感应1V电动势所需绕的匝数，即：W0＝W／E＝10^4／4.44fB m S（匝／V）式中B m——磁感应强度，单位为T。
小型变压器计算方法
小型变压器计算方法1.确定变压器的额定功率和额定电压：首先需要明确变压器的使用条件和要求，确定变压器的额定功率和额定电压。
额定功率是指变压器可以持续输出的最大功率，额定电压是指变压器的输入和输出电压。
2.计算一次侧和二次侧电流：一次侧电流和二次侧电流可以通过功率和电压的关系计算得到。
根据功率公式P=IV，可以得到一次侧电流I1=P/U1，二次侧电流I2=P/U2，其中P为额定功率，U1为一次侧电压，U2为二次侧电压。
3.确定变压器的变比：变比可以通过一次侧和二次侧电压的比值来确定。
变比K=U2/U14.计算一次侧和二次侧线圈的匝数：根据变比关系，可以得到一次侧和二次侧线圈匝数的比值为N1/N2=U2/U1、根据电流的守恒定律，有I1*N1=I2*N2、根据这两个关系可以解得一次侧和二次侧的线圈匝数。
5.计算变压器的磁密：根据变压器的额定功率和频率，可以通过经验公式得到变压器的磁密值。
常用的经验公式为B=0.25*(P/f)^0.4，其中P为额定功率，f为频率。
6.计算变压器的铜损和铁损：变压器的铜损可以通过功率公式P=I^2*R计算得到，其中I为变压器的额定电流，R为绕组的电阻。
变压器的铁损可以通过经验公式P=V^2/R 计算得到，其中V为变压器的额定电压，R为铁心的电阻。
7.确定变压器的绕组材料和尺寸：根据变压器的额定功率和电流，可以确定绕组的导线截面积和长度。
变压器的绕组一般采用漆包线或铜箔，根据需求选择合适的绝缘材料和绕组方式。
8.计算变压器的效率和温升：变压器的效率可以通过功率损耗的比值计算得到，即效率=额定功率/(额定功率+铜损+铁损)。
变压器的温升可以通过温升公式ΔT=(I^2*Rt+I2^2*Rc)/(Kt+K c)计算得到，其中ΔT为温升，I为额定电流，Rt为线圈的电阻温升系数，Rc为铁心的温升系数，Kt为线圈的散热系数，Kc为铁心的散热系数。
以上为小型变压器计算的一般步骤和方法，根据具体情况和要求，还可以考虑其他因素和参数。
小型单向变压器的设计-整理word文档
小型单向变压器的设计-整理word文档小型单向变压器的设计一、小型单向变压器的概述小型单向变压器是一种用于将信号从一个级别转换为另一个级别的变压器。
这种变压器通常用于放大器、录音机、调音台、音响设备、电视机、电视机顶盒等消费电子产品中。
小型单向变压器的主要特点是体积小、功率小、频率响应高、传输信号准确、噪音低、价格便宜。
二、小型单向变压器的设计1、设计输入和输出阻抗：小型单向变压器的输入和输出阻抗应该匹配放大器、录音机等设备的输入和输出阻抗，以确保信号传输的准确性和稳定性。
2、选择磁芯材料：磁芯材料的选择取决于应用场合的要求。
具体来说，通常选择铁氧体磁芯或钴铁氧体磁芯。
3、计算匝数比：匝数比的计算是设计小型单向变压器的关键之一。
匝数比取决于输入和输出信号的幅度比，可以根据下列公式计算：匝数比 = Vin/Vout其中，Vin 为输入电压，Vout 为输出电压。
4、计算变比：变比是指输入和输出电压之比与输入和输出电流之比的比值。
可以根据下列公式计算变比：变比 = V1/V2 = I2/I1其中，V1 为输入电压，V2 为输出电压，I1 为输入电流，I2 为输出电流。
5、计算主要参数：计算小型单向变压器的主要参数，包括电感、耐压、损耗和自感等，以确保变压器的性能稳定。
6、设计电路：根据芯片和元器件的特性，设计小型单向变压器的电路，包括信号输入电路、信号输出电路、反馈电路、保护电路、滤波电路等。
三、小型单向变压器的制作1、准备材料和工具：小型单向变压器的制作涉及到铁芯、线圈、绕线器、锡、焊锡台、多用途切割器等工具和材料。
2、制作线圈：将线缠在铁芯上，根据设计时计算得到的匝数比和变比，绕出相应的匝数和分配好输入和输出端。
3、涂漆：涂漆是为了避免线圈之间的间接触及，防止短路，一般使用聚氨酯漆。
4、焊接：将绕好的线圈焊接在一起，并且连接好其他的元器件。
需要注意的是，在焊接中不要使用过多的焊料，这样可以避免线圈之间的间隙过大，从而影响性能。
小型单相变压器设计与相关计算
小型单相变压器设计1、小型单相变压器简介变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，用途可综述为：经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。
实际上，它在变压的同时还能改变电流，还可改变阻抗和相数。
小型变压器指的是容量1000V.A以下的变压器。
最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。
这类变压器在生活中的应用非常广泛。
1.1 变压器的基本结构1、1、1主要组成(1) 铁心为了减少铁损耗，变压器的贴心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶体片制成。
其中套有绕组的部分称为铁心柱，连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，乡邻两层硅钢片的接缝要相互错开。
（2）绕组变压器的绕组用绝缘导线或扁导线绕成，实际变压器的高，低压绕组并不是分装在两个铁心柱上，而是同心地套在同一个铁心柱上的。
为了绝缘的方便，通常低压绕组在里面，靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面。
（3）其他除铁心和绕组外，因容量和冷却方式的不同，还需要增加一些其他部件，例如外油绝缘套等等。
1、1、2主要类型按相数的不同，变压器可分为单向相变压器和三相变压器等。
按每相绕组数量的不同，变压器可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。
按结构形式的不同，变压器可分为心式和壳式两种。
心式变压器的特点是绕组包围着铁心。
脆变压器用铁量较少，构造简单，绕组的安装和绝缘比较容易，多用于容量较大的变压器中。
壳式变压器的特点是铁心包围绕组。
脆变压器用铜量少，多用于小容量变压器中。
2、 变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E 型和C 型铁心。
变压器（transformer ）是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。
单相电源小功率变压器
W1 初级匝数，W2 灯丝绕组匝数，可参考表 1 选用。
6、折合电流的计算： （1）电阻性负载（灯丝）：
∑ I1′ =
n i=2
Ei E1
×Ii
（A）
（2）电容性负载（半波整流）：
∑ I1′ =
E2 E1
I22
−
I02
+
n i=2
Ei E1
×Ii
（A）
（3）电容性负载（全波整流）：
∑ I1′ =
3、计算变压器初、次级线圈的电动势（有效值）
变压器设计图表
（表 1）
4、每匝感应电势的计算
（表 2）
5、匝数的计算
6、折合电流计算
7、导线截面积的计算
二、线圈的结构设计 .........................................................................P6-9
0.0674 0.0840 0.0105 0.1344
0.0699 0.0873 0.1090 0.1397
×20
5
6 7
E20
×23
8
×32
×40
0.0889 0.1110 0.1420 0.1780
0.0930 0.1160 0.1485 0.1860
0.0970 0.1210 0.1550 0.1940
8、实验电压的计算
（表 3）
9、选定绕组端部绝缘距离 hji
（T1）
10、每层匝数的计算
（T2）
11、计算每个绕组的层数
12、层间的电压的计算
13、绝缘选择
（T3）
14、各绕组厚度的计算
（表 4）
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小型单相变压器设计1、小型单相变压器简介变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备，用途可综述为:经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。
实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数。
小型变压器指的是容量1000V。
A以下的变压器.最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路）和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组（构成电路）构成.这类变压器在生活中的应用非常广泛.1。
1 变压器的基本结构1、1、1主要组成(1) 铁心为了减少铁损耗，变压器的贴心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶体片制成.其中套有绕组的部分称为铁心柱，连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，乡邻两层硅钢片的接缝要相互错开。
(2)绕组变压器的绕组用绝缘导线或扁导线绕成，实际变压器的高，低压绕组并不是分装在两个铁心柱上，而是同心地套在同一个铁心柱上的。
为了绝缘的方便，通常低压绕组在里面,靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面。
(3)其他除铁心和绕组外，因容量和冷却方式的不同,还需要增加一些其他部件，例如外油绝缘套等等.1、1、2主要类型按相数的不同，变压器可分为单向相变压器和三相变压器等。
按每相绕组数量的不同，变压器可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。
按结构形式的不同，变压器可分为心式和壳式两种。
心式变压器的特点是绕组包围着铁心。
脆变压器用铁量较少，构造简单，绕组的安装和绝缘比较容易，多用于容量较大的变压器中。
壳式变压器的特点是铁心包围绕组。
脆变压器用铜量少，多用于小容量变压器中。
2、变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换;隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
变压器（transformer）是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图（1）所示。
一个绕组接电源，称为原绕组(一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级)。
原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示.原绕组匝数为,副绕组匝数为。
图（1）变压器结构示意图理想状况如下（不计电阻、铁耗和漏磁），原绕组加电压，产生电流，建立磁通,沿铁心闭合，分别在原副绕组中感应电动势。
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í0），这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流Í0，一部分为用来平衡Í2，所以这部分电流随着Í2变化而变化。
当电流乘以匝数时，就是磁势.上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
2、1 电压变换当一次绕组两端加上交流电压时，绕组中通过交流电流，在铁心中将产生既及一次绕组交链,又及二次绕组交链的主磁通。
（1—1）（1-2）（1—3)（）（1—4）说明只要改变原、副绕组的匝数比,就能按要求改变电压。
2、2 电流变换变压器在工作时，二次电流的大小主要取决于负载阻抗模||的大小，而一次电流的大小则取决于的大小。
（1-5）(1—6)说明变压器在改变电压的同时，亦能改变电流。
2。
3 阻抗变换变压器的二次绕组接有阻抗模｜Z L|的负载时，若忽略Z1，Z2和I0，则｜Z L|=U2/I2=U1/ （K2*I1)U1及I1之比相当于从变压器一次绕组看进去的等效电阻模｜Ze|=k2|Z l| 可见,当负载直接接电源时,电源的负载阻抗模为｜Z L｜,通过变压器接电源时，相当于将组抗模增加到|Z L|的k2倍，在电子技术中经常利用变压器的这一阻抗变换作用来实现“组抗匹配”2、4电压比N1——一次侧绕组的匝数；N2——二次侧绕组的匝数。
当N1＞N2时，Ku＞l,此时U1＞U2．这时的变压器称为降压变压器。
当N1＜N2时， Ku＜1，此时U1＜U2,这时的变压器称为升压变压器。
3、设计内容计算内容有四部分：额定容量的确定;铁心尺寸的选定；绕组的匝数及导线直径;绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定。
3、1 额定容量的确定变压器的容量又称表现功率和视在功率，是指变压器二次侧输出的功率，通常用KVA表示.3、1、1 一次绕组的容量对于小容量变压器来说，我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量，因为考虑到变压器中有损耗,所以一次绕组的容量应该为S =（单位为V·A） (3—2) 式中——变压器的额定容量;——变压器的效率，约为0.8～0。
9，表3—1 所给的数据是生产时间的统计数据，可供计算时初步选用.表3-1 小容量变压器计算参考数据变压器容量V·A 磁通密度×10T效率η（％)电流密度铁心计算中的值小于10 6000~7000 60～70 3～2.5 210～50 7000~8000 70~80 2。
5～2 2～1。
5 50～100 8000～9000 80～85 2。
5～2 1。
5~1。
3 100～500 9000～1100085～90 2。
5～1。
5 1.3～1.25500~1000 11000~120090～92 1.5～1.2 1.25～1。
1小容量单相变压器二次侧为多绕组时,若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别，可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和,即（3-1）式中——二次侧总容量（V·A),，……—-二次侧各个绕组电压的有效值（V）;,,……—- 二次侧各个绕组的负载电流有效值（A）.3、1、3确定变压器的额定容量变压器的二次容量为式中 S2——变压器二次容量，VA：U2、U3、…Un——二次各绕组电压有效值，v；I2、I3、…In-—二次仍各绕组电流有效值．A。
变压器在传递功率过程中,本身存在着铁损和铜损,故一次容量比二次容量大.式中η--变压器的效率.η总是小于1，变压器的容量越小，η也越小,v的数值见表1:表1：小容量变压器效率值变压器的额定容量：3、2 铁心尺寸的选定3、2、1 计算铁心截面积A为了减小铁损耗，变压器的铁心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶材料制成。
其中套有绕组的部分称为铁心柱,连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙,变压器铁心在叠装时相临两层硅钢片的接缝要相互错开.小容量变压器铁心形式多采用壳式,中间心柱上套放绕组,铁心的几何尺寸如图（4）所示。
图（4）小容量心柱截面积A大小及其视在功率有关，一般用下列经验公式计算（单位为㎝ ).（3—5) A——铁心柱的净面积，单位为cm 2—-截面计算系数，及变压器额定容量有关,按表3-2选取，当采用优质冷轧硅钢片时可取小些截面积计算系数表3—2截面积计算系数的估算值/VA ＜10 10~50 50~100 100～500 ＞5002～1.75 1。
75～1.5 1.5～1.35 1.35～1.25 1。
25～1.0计算心柱截面积A后，就可确定心柱的宽度和厚度，根据图3可知（3-6）式中 a-—心柱的宽度(mm)；b——心柱的净叠厚（mm）;—-心柱的实际厚度（mm);——叠片系数,是考虑到铁心叠片间的绝缘所占空间引起铁心面积的减小所引入的。
对于0.5mm厚，两面涂漆绝缘的热轧硅钢片，=0.93；对于0.35mm 厚两面涂漆绝缘的热轧硅钢片， =0。
91;对于0.35mm厚,不涂漆的冷轧钢片，=0。
95。
按A的值，确定a和b的大小，答案是很多的，一般取b=（1。
2~2.0)a，,并尽可能选用通用的硅钢片尺寸.表3-3列出了通用的小型变压器硅钢片尺寸.a c h H13 16 19 22 25 28 32 38 44 50 58 64 7。
5910.51112。
5141619222528322224303337。
542485766758496405060667584961141321501681923440505562.5708095110125140160．3、3、1计算每个绕组的匝数设Ni表示变压器每感应1V电动势所需绕的匝数，即关于Bm值，不同的硅钢片是不一样的，当变压器容量在100vA以下，通常冷轧硅钢片DW240-35、DW265—35的Bm取1。
0—1.2T;当变压器容量为100一1000VA时，Bm可取1。
2—1.5T。
当变压器容量在100vA以下,热轧硅钢片DR320-35、DR280—35、DR360-50、DR315-50的Bm取0.8—1。
0T；当变压器容量为100—1000VA时，Bm取1。
0一1.2T。
如果不知道硅钢片的牌号，按经验可以将硅钢片扭一扭，如硅钢片薄而脆,则磁性能较好（俗称高硅)，Bm可取得大些；若硅钢片厚而软，则磁性能较差（俗称低硅）,Bm值可取得小些。
一般Bm可取在0.7—1.0T之间。
设计时二次侧的绕组应增加5%的匝数,以便补偿负载时的电压降。
3、3、2 计算导线直径d小型变压器的线圈多采用漆包圆铜线（QZ型或QQ型)绕制。
为限制铜损耗及发热，按各个绕组的负载电流，选择导线截面，如选的小,则电流密度大,可节省材料,但铜耗增加，温升增高。
小容量变压器是自然冷却的干式变压器,容许电流密度较低,根据实践经验,通过导线的电流密度J不能过大,对于一般的空气自然冷却工作条件，J=2—3A/mm2。
对于连续工作时可取J=2.5A/mm2导线的截面积：A c=I/j。
导线的直径：=0.715导线直径可根据工作电流计算，式中： d —原、副边各线圈导线直径，单位：mm；I -原、副边各线圈中的工作电流，单位：A;根据算出的直径查电工手册或表3—4选取相近的标准线径.当线圈电流大于10A 时,可采用多根导线并联或选用扁铜线。
0。
06～0.140.15~0。
210。
23～0.330。
35～0。
490。
51～0.620.64~0.720。
74~0.961。
0～1.741.81~2。
022.1～2.44高强度聚酯漆包线0.030.040.050。
060。
070.080。
090。
110。
120。
13硅有机单玻璃丝包线————-0。
200。
220.220.24—硅有机双玻璃丝包线— — —- — 0.250.270.270.28—。
绕组的匝数和导线的直径确定后，可作绕组排列。
绕组每层匝数为（3-11）式中 —绝缘导线外径（mm);h--铁心窗高（mm ）；螺 线 直 径 导线品 种0.9——考虑绕组框架两端厚度的系数；（2～4)——考虑裕度系数。
各绕组所需层数为（3-12）各绕组厚度为（3-13）i=1，2,…，n 式中--层间绝缘厚度（mm），导线较细（0。