การออกแบบหม้อแปลงทั่วไปนั้นเรียบง่าย ประกอบด้วยแกนเหล็กสองม้วนพร้อมขดลวด หนึ่งคดเคี้ยวเรียกว่าหลักที่สอง - รอง การปรากฏตัวของแรงดันไฟสลับ (U1) และกระแส (I1) ในขดลวดแรกก่อให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กในแกนของมัน มันสร้าง EMF โดยตรงในขดลวดทุติยภูมิซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับวงจรและมีความแข็งแรงของพลังงานเท่ากับศูนย์
หากต่อวงจรและสิ้นเปลืองพลังงาน จะทำให้ความแรงของกระแสในขดลวดแรกเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน รูปแบบของการสื่อสารระหว่างขดลวดดังกล่าวจะอธิบายกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงและการกระจายพลังงานไฟฟ้า ซึ่งรวมอยู่ในการคำนวณของหม้อแปลงไฟฟ้า เนื่องจากการหมุนของขดลวดที่สองทั้งหมดเชื่อมต่อกันเป็นอนุกรม จึงได้ผลรวมของ EMF ทั้งหมดที่ปรากฏที่ส่วนท้ายของอุปกรณ์
หม้อแปลงถูกประกอบขึ้นในลักษณะที่แรงดันตกในขดลวดที่สองเป็นเศษส่วนเล็ก ๆ (มากถึง 2 - 5%) ซึ่งทำให้เราสามารถสันนิษฐานได้ว่า U2 และ EMF เท่ากันที่ปลาย จำนวน U2 จะมากหรือน้อยเท่ากับความแตกต่างระหว่างจำนวนรอบของขดลวดทั้งสอง - n2 และ n1
พึ่งพิงระหว่างจำนวนชั้นลวดเรียกว่าอัตราส่วนการแปลง มันถูกกำหนดโดยสูตร (และแสดงด้วยตัวอักษร K) คือ: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1 ตัวบ่งชี้นี้มักจะดูเหมือนอัตราส่วนของตัวเลขสองตัว เช่น 1:45 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจำนวนรอบของขดลวดตัวใดตัวหนึ่งน้อยกว่าอีกตัวหนึ่งถึง 45 เท่า สัดส่วนนี้ช่วยในการคำนวณหม้อแปลงกระแส
แกนไฟฟ้าผลิตในสองประเภท: รูปตัว W, หุ้มเกราะ, โดยแตกแขนงของฟลักซ์แม่เหล็กออกเป็นสองส่วน และรูปตัวยู - ไม่มีการแบ่งส่วน เพื่อลดการสูญเสียที่น่าจะเป็นไปได้ แท่งเหล็กไม่ได้ทำให้แข็ง แต่ประกอบด้วยชั้นเหล็กบางๆ ที่แยกจากกัน หุ้มฉนวนจากกันด้วยกระดาษ ที่พบมากที่สุดคือประเภททรงกระบอก: ขดลวดหลักถูกนำไปใช้กับเฟรมจากนั้นติดตั้งลูกบอลกระดาษและชั้นรองของลวดพันด้านบนนี้
การคำนวณหม้อแปลงไฟฟ้าอาจทำให้เกิดปัญหาได้ แต่สูตรที่เข้าใจง่ายด้านล่างนี้จะช่วยนักออกแบบมือสมัครเล่นได้ อันดับแรก จำเป็นต้องกำหนดระดับของแรงดันและกระแสแยกกันสำหรับแต่ละคอยล์ คำนวณกำลังของแต่ละอัน: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4 โดยที่ P2, P3, P4 เป็นกำลัง (W) ที่เพิ่มขึ้นจากขดลวด I2, I3, I4 - จุดแข็งในปัจจุบัน (A); U2, U3, U4 - แรงดันไฟ (V).
ในการสร้างกำลังรวม (P) ในการคำนวณหม้อแปลง คุณต้องป้อนผลรวมของตัวบ่งชี้ของขดลวดแต่ละตัว แล้วคูณด้วย 1.25 ซึ่งคำนึงถึงการสูญเสีย: P=1.25(P2+P3+P4+…). ยังไงซะ,ค่าของ P จะช่วยคำนวณส่วนตัดขวางของแกน (เป็น sq.cm): Q \u003d 1.2สี่เหลี่ยมสั้น P
จากนั้นทำตามขั้นตอนเพื่อกำหนดจำนวนรอบ n0 ต่อ 1 โวลต์ตามสูตร: n0=50/Q. เป็นผลให้พบจำนวนรอบของขดลวด สำหรับอันแรก โดยคำนึงถึงแรงดันไฟที่สูญเสียในหม้อแปลงจะเท่ากับ: N1=0.97n0U1สำหรับส่วนที่เหลือ: N2=1.3n0U2; n2=1.3n0U3… เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำของขดลวดใด ๆ สามารถคำนวณได้โดยสูตร: d=0.7สี่เหลี่ยมสั้น 1 โดยที่ I คือความแรงกระแส (A) d คือเส้นผ่านศูนย์กลาง (มม.)
การคำนวณของหม้อแปลงช่วยให้คุณค้นหากำลังปัจจุบันจากกำลังทั้งหมด: I1=P/U1 ขนาดของแผ่นเปลือกโลกในแกนยังไม่ทราบ ในการค้นหา จำเป็นต้องคำนวณพื้นที่คดเคี้ยวในหน้าต่างหลัก: Sm=4(d1(sq.)n1+d2(sq.)n2+d3(sq.)n3+…) โดยที่ Sm คือ พื้นที่ (ใน ตร.มม.) ขดลวดทั้งหมดในหน้าต่าง d1, d2, d3 และ d4 - เส้นผ่านศูนย์กลางลวด (มม.); n1, n2, n3 และ n4 คือจำนวนรอบ โดยใช้สูตรนี้ อธิบายความไม่สม่ำเสมอของขดลวด ความหนาของฉนวนลวด พื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยเฟรมในช่องว่างของหน้าต่างหลัก ตามพื้นที่ที่ได้รับ ขนาดแผ่นพิเศษถูกเลือกสำหรับการจัดวางคอยล์ฟรีในหน้าต่าง และสิ่งสุดท้ายที่คุณต้องรู้คือความหนาของชุดแกน (b) ซึ่งได้มาจากสูตร: b \u003d (100Q) / a โดยที่ a คือความกว้างของแผ่นตรงกลาง (มม.); คิว - ใน ตร.ม. ดูสิ่งที่ยากที่สุดในวิธีนี้คือการคำนวณหม้อแปลง (นี่คือการค้นหาองค์ประกอบแกนที่มีขนาดเหมาะสม)