复用线间变压器的应用和简单计算

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安装有线广播的时候,常常要用线间变压器,好使喇叭和扩音机输出阻抗匹配。市上有一种复用(万用)变压器出售,如果能合理的运用,可以匹配一般常见的大小扩音机的输出阻抗,现在将它的应用和计算方法,举例说明如下:

附图是典型的常用25瓦复用变压器。

图1
图1 🔍原图 (468×443)

这只变压器,粗粗一看,初级有4个抽头,好像是只能匹配4种不同的输出阻抗,或者说它可以四用。再仔细看一看,次级上还有3个抽头,上面分别写着×1.5、×1.25和×1。这是说:如果将25瓦、16欧的高音喇叭 (25瓦高音喇叭的音圈一般都是16欧)接在次级0和×1两端时,初级阻抗要乘1,因此初级阻抗不变。如果将25瓦16欧喇叭接在0和×1.25两个抽头上,则初级阻抗为原注数值的1.25倍,譬如原数是1000,便变成1250欧。如果次级接0和1.5两个抽头,原注数值如果是2000,便变成3000欧,以此类推。从这里看出,本来认为只能4用的变压器,由于次级接法不同,初级每一原定数值便产生了3种变化,由此就产生了12种不同的阻值,能匹配12种不同输出阻抗的扩音机,其数值如下:

次级接0-×1,初级阻抗不变。次级接0-×1.25,初级阻抗变成0-313-625-1250- 2500欧。次级接0-×1.5,初级阻抗变成0-375-725-1500- 3000欧。

如果对附图再仔细分析一下,除上面写出的12种阻抗外,还可以找出很多种不同的阻抗。例如将初级接在250-2000,250-1000或500-2000的抽头上,次级接0-×1,0-×1.5抽头上,不又可得到若干种阻值吗!这些阻值的计算,例如初级接在250-2000抽头时,初级阻抗就不能用阻值2000-250=1750欧简单的方法来计算,否则就完全错了。计算公式如下:

z\(_{o}\)=z1(\(\frac{\sqrt{z}}{_{2}}\)z1-1)\(^{2}\)……(1)

z\(_{o}\)-所求的阻抗,z1-复用变压器阻抗低的数值,z\(_{2}\)-复用变压器阻抗高的数值。

把250和2000欧代入上式,喇叭接0-×1时,初级阻抗z\(_{o}\)=250(\(\frac{\sqrt{2}000}{250}\)-1)\(^{2}\)=850欧,接×1.25抽头时,初级阻抗为1060欧,接×1.5时为1280欧。其余各个抽头的数值读者不妨试算。这样,利用不同的抽头,复用变压器就足够去匹配各式定阻扩音机了。譬如上面所说的25瓦复用变压器,接到输出阻抗125欧的500瓦扩音机上使用时,变压器的阻抗应该是500;25×125=2500欧,因此,喇叭接次级0-×1.25抽头,扩音机输出接2000。如扩音机输出是300瓦、200瓦、100瓦或50瓦,复用变压器输出阴抗分别为1500、1000、500或250欧,而这些数字变压器抽头上都已完全注明,只要把喇叭接0-×1就可以了。

以上线间变压器初级阻抗的改变,是由于次级负荷或阻抗改变时,反射到初级的阻抗也随着改变而形成的。要证明这个道理我们要记住以下2点:

1.变压器初次级电压和初次级线圈圈数互成正比:

N\(_{1}\)、N2——初次级线圈圈数;E\(_{1}\)、E2——初次级电压伏数。

2.初次级的伏安数相等(变区器损耗等不计),即

z\(_{1}\)、z2——初次级阻抗。

将公式(3)移项得

因此,\(\frac{N}{^{2}}\)\(_{1}\)N22=E\(^{2}\)\(_{1}\);E22=\(\frac{z}{_{1}}\)z2,

公式(4)表明了初次级线圈圈数和初次级阻抗的关系,因此,可以用这个公式来校验以上计算的结果是否正确。

假设25瓦复用变压器次级为16欧,假定线圈是120圈,那末初级2000欧圈数应为:

1500欧圈数N\(_{1}\)=N2\(\frac{\sqrt{15}00}{16}\)=120×9.68=1161圈。

1000欧圈数N\(_{1}\)=120\(\frac{\sqrt{1}000}{16}\)=948圈。

500欧圈救N\(_{1}\)=12O\(\frac{\sqrt{5}00}{16}\)=671圈。

将以上2000欧的圈数减掉500欧的圈数,即1342-671=671圈,正好和500欧的圈数相等,这数值和用公式(1)计算所得结果,即z\(_{o}\)=500(\(\frac{\sqrt{2}000}{500}\)-1)\(^{2}\)=500欧完全相同。

次级×、×1.25和×1.5抽头的计算方法是把×l的线圈圈数去除\(\sqrt{1}\).25和1.5。譬如原来16欧即0-×l两端间绕120圈,将120÷\(\sqrt{1}\).25=107圈, 120÷1.5=98圈,绕时在第98、107圈处抽两个头就成了。

以上的说明还不能证明抽头是否正确,再验算如下:

例如初级接1000欧,次级接×1.5,结果初级由于次级的接法不同,初级和次级的圈数比变小,而次级阻抗仍以16欧计算,但是初级的1000欧圈数不变,则初级的阻抗毫无疑问要随着初级和次级的圈数比减小而增大,原来初级注明为1000欧便变成1500欧。

验算:将次级16欧喇叭接0 -×1.5,即接次级第96圈处,再把初级1000欧的圈数用948圈代入公式(4),

\(\frac{N}{_{1}}\)N2=

\(\sqrt{z}\)\(_{1}\);z2,移项z\(_{1}\)=z2

\(\frac{N}{_{1}}\)N2)\(^{2}\),z\(_{1}\)=16(948;98)2=1497欧,

验算数字略有上下,是数学上开方时开不尽的缘故。

以上一系列的计算,证明用公式(l)计算是完全正确的。这样一来,可以充分发挥复用变压器的特点。(长春第二机电安装公司广播站)