/
Текст
Г лава II
ТРАНСФОРМАТОРЫ С АКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ
§ II.1. Применение и эквивалентная схема
Под сокращённым названием трансформаторов с активной
нагрузкой понимают тр шсфэрм иоры с активной нагрузкой,
работающие от источника сигнала с активным сопротивлением
и эдс, постоянной в рабочей полосе частот. Несмотря на то,
что всякий источник сигнала и всякая нагрузка кроме ак-
тивной составляющей сопротивления имеют также и реак-
тивную составляющую, сопротивление источника и нагрузки
можно считать активным, если во всей полосе рабочих частот
реактивная составляющая значительно меньше активной.
К этой группе относятся следующие трансформаторы,
имеющие большое практическое применение:
а) входные трансформаторы, сильно нагруженные со сто-
роны вторичной обмотки активным сопротивлением, и работаю-
щие от угольного или электродинамического микрофона, ре-
зистивного датчика, удлинителя, корректированной линии
связи и других источников, сопротивление которых можно
считать активным в рабочей полосе частот, а эдс не завися-
щей от частоты;
б) промежуточные трансформаторы, сильно нагруженные
активным сопротивлением на вторичной обмотке;
в) выходные трансформаторы, работающие на измеритель-
ный, пишущий, регистрирующий или преобразующий прибор
с практически активным сопротивлением в рабочей полосе
частот, удлинитель, корректированную линию связи, электри-
ческий фильтр с активным входным сопротивлением;
г) выходные трансформаторы, работающие на нагрузку,
род которой может изменяться в широких пределах. Примером
является выходной трансформатор лабораторного генератора
звуковой частоты или лабораторного усилителя, а также вы-
ходной трансформатор усилителя проводного вещания; в этих
случаях нагрузку трансформатора приходится считать чисто
активной, так как величина реактивной составляющей нагруз-
ки может колебаться в широких пределах и даже менять знак.
14
Однако не всякий входной или промежуточный трансфор-
матор с вторичной обмоткой, шунтированной активным сопро-
тивлением можно рассматривать как трансформатор с ак-
тивной нагрузкой. Параллельно сопротивлению шунта или
нагрузки, как видно из рис. 1.4, включена собственная ём-
кость трансформатора Стр, а также ёмкость монтажа См и
входная ёмкость нагрузки (лампы) Сн. Анализ и опытная
проверка показали, что если на высшей рабочей частоте
сопротивление полной ёмкости С, нагружающей вторичную
обмотку трансформатора, втрое или более превосходит вели-
чину активного сопротивления шунта на вторичной обмотке,
то нагрузку можно считать активной и электрические харак-
теристики рассчитыв1ть без учёта влияния ёмкости. Отсюда
условием активности нагрузки входного или промежуточного
трансформатора с шунтом /?2 на вторичной обмотке является
выражение:
Ra < —1— ~ --—1 -------. (п. 1)
Зшв С 20/вС 2( /в (Стр + См + Сн)
Собственная ёмкость трансформатора Ст;, зависит от его
размеров и конструкции и обычно лежит в пределах от 15
до- 250 мкмкф. Ориентировочные значения собственной ём-
кости трансформаторов приведены в табл. XV.3.
Ёмкость монтажа С„ при неэкранированных проводниках
обычно лежит в пределах от 5 до 15 мкмкф-, при использова-
нии экранированного провода ёмкость монтажа резко увеличи-
вается и может быть подсчитана по длине применённого эк-
ранированного проводника и его ёмкости на погонный метр.
Увеличение нагружающей трансформатор ёмкости снижает
коэффициент передачи напряжения или ухудшает электричес-
кие харакгеристики трансформатора; поэтому всегда следует
стремиться к возможному уменьшению как ёмкости монтажа,
так и других составляющих ёмкости, нагружающей вторичную
обмотку.
Входная ёмкость ступени, на которую работает трансфор-
матор, зависит от типа лампы, условий её работы и схемы
ступени. В простейшем случае (однотактная ступень с триодом
или экранированной лампсй при активной нагрузке в режиме
»А“ без обратной связи) входная ёмкость ступени Сн опреде-
ляется выражением:
C„ = Ce, + Cnp(i + ^), (П-2)
где Свх — статическая ёмкость управляющая сетка — катод,
называемая также входной ёмкостью лампы;
Спр — статическая ёмкость управляющая сетка — анод, на-
зываемая также проходной ёмкостью лампы;
Ua — переменная составляющая напряжения на аноде;
Ис — переменная составляющая напряжения на управляю-
щей сетке.
Определение входной ёмкости для более сложных случаев
может быть произведено на основании теории, излагаемой в
курсе электронных усилителей [Л9, ЛЮ, ЛИ].
В выходных трансформаторах, работающих на нагрузку с
активным сопротивлением, условие (II.1) почти всегда удов-
летворяется, так как сопротивление нагрузки в большинстве
случаев невелико. Поэтому при расчёте выходных трансфор-
маторов влиянием ёмкости на вторичной обмотке почти всегда
можно пренебречь.
Шунтирование вторичной обмотки трансформатора активным сопро-
тивлением часто применяется на практике, так как оно даёт возможность:
а) осуществить регулировку усиленвя, использовав шунт в качестве
регулятора усиления (рис. 1.1);
б) сделать нагрузку трансформатора практически активной в рабочей
полосе частот, что даёт возможность получить хорошее постоянство вход-
ного сопротивления в рабочей полосе, уменьшает длительность нестацио-
нарных процессов в трансформаторе, уменьшает угол сдвига фазы, вноси-
мый трансформатором на высоких частотах;
в) повысить устойчивость работы ступени, т. е. устранить склонность
её к самовозбуждению. Для этого при правильно рассчитанной и сконструи-
рованной ступени обычно достаточно включить во вторичную обмотку
трансформатора сопротивление б,5-4-2 мгом, которое мало отражается на
коэффициенте усиления ступени, но челает её работу устойчивой. Однако
такое сопротивление обычно не создаёт активности нагрузки трансформа-
тора во всей полосе рабочих частот, так как оно не удовлетворяет усло-
вию (II.1), будучи слишком велико.
Если же шунт на вторичной обмотке ставится для того, чтобы обес-
печить активность нагрузки трансформатора в полосе рабочих частот, то
наибольшая допустимая величина сопро-
Рис. ИЛ. Упрощённая эквива-
лентная схема трансформатора
на высших частотах, приве-
дённая к цепи сетки
ные ёмкости лампы и ёмкость
тивления шунта определяется выражени-
ем (ПЛ).
Применение шунта на вторичной об-
мотке для повышения устойчивости рабо-
ты почти всегда является необходимым в
двухтактных ступенях со входным и вы-
ходным трансформаторами, а также в
многоступенных трансформаторных уси-
лителях. Причина самовозбуждения сту-
пени с ненагруженным трансформатором
заключается в том, что положительная
активная проводимость цепи сетки неред-
ко бывает недостаточна для компенсации
отрицательной проводимости, вносимой
в сеточную цепь через междуэлектрод-
> монтажа. На частоте резонанса сеточ-
ной цепи, определяемой полной ёмкостью С, нагружающей вторичную
обмотку трансформатора, и индуктивностью рассеяния трансформатора
LS) приведённой к его вторичной обмотке (рис. ПЛ), активная проводимость
цепи падает до очень малой величины, и нередко оказывается недоста-
точной для выполнения условия устойчивости. Включение шунта на вто-
ричную обмотку увеличивает положительную составляющую активной
проводимости сеточной цепи и делает работу ступени устойчивой. Чем
меньше величина сопротивления шунта, тем больше он снижает усиление
16
ступени; поэтому, если шунт ставят для повышения устойчивости работы
его сопротивление берут достаточно высоким. ’
Шунтирование первичной оомотки трансформатора практически не
повышает устойчивости рабвты ступени, так как на высших частотах соп-
ротииление шунта оказывается включённым последовательно с индуктив-
ностью рассеяния трансформатора и как бы отключается от сеточной цепи.
Электрический расчёт
трансформатора сводится к
определению его основных
электрических данных по
заданным характеристикам.
Такими данными являются:
а) активное сопротивле-
Рис. II.2. Полная эквивалентная схема
трансформатора с активной нагрузкой,
работающего от источника эдс с актив-
ным сопротивлением
ние обмоток,
б) индуктивность пер-
вичной обмотки, «
в) индуктивность рассея-
ния трансформатора,
г) коэффициент трансформации.
Эти данные можно найти из анализа эквивалентной схемы,
зная принципиальную схему ступени, полосу рабочих частот,
допустимые частотные или фазовые искажения, необходимый
коэффициент полезного действия трансформатора, данные ис-
точника сигнала и данные нагрузки. Для импульсных транс-
форматоров вместо частотных или фазовых искажений зада-
ются допустимые искажения формы импульса.
Перейдём к анализу эквивалентной схемы и электрическому
расчёту трансформатора с активной нагрузкой. Полная экви-
валентная схема трансформатора с активной нагрузкой приве-
дена на рис. II.2. Для упрощения вывода расчётных формул
воспользуемся упрощёнными эквивалентными схемами для
низших, средних и высших рабочих частот [Л9, ЛЮ, ЛИ].
§ П.2. Частотная и фазовая характеристики в области
Низших частот и расчёт индуктивности первичной обмотки
В области низших рабочих частот влияние индуктивности
рассеяния обмоток трансформатора ничтожно, так как тран-
сформатор конструируется с настолько малой индуктивностью
рассеяния, что опа влияет на выходное напряжение лишь в
области высших рабочих частот. Пренебрегая влиянием ин-
дуктивности рассряния на низших частотах, получим для
трансформатора с активной нагрузкой эквивалентную схему
на низших частотах в виде, представленном на рис. II.3. Из
этой схемы видно, что напряжения Z7'H и UH не имеют между
собой фазового сдвига и связаны коэффициентом пропорцио-
нальности, определяемым величиной сопротивлений г], и .
Таким образом, для дальнейшего упрощения вывода уравнений
2 Г. С. Цыкин 17
частотной и фазовой характеристик в области низших частот
можно использовать не выходное напряжение схемы U^H, а на-
пряжение UH, ему пропорциональное. Упростим схему рис. II.3
на основании теоремы об эквивалентном генераторе, заменив
генератор с эдс U, внутренним сопротивлением + г, и соп-
ротивлением нагрузки Г2 + Я2 эквивалентным генератором
для низших частот с эдс Uэн и внутренним сопротивлением R3„
Рис. II.3. Эквивалентная схема для
низших частот трансформатора с актив-
ной нагрузкой
Рис. 11.4. Упрощённая экви-
валентная схема для низших
частот трансформатора с
активной нагрузкой
(рис. II.4). Внутреннее сопротивление и эдс эквивалентного
генератора определяются методом холостого хода и корот-
кого замыкания.
Ток короткого замыкания в схеме рис. 11.3, имеющий мес-
то при замыкании точек А и В, равен
Rt + fi
(П.З)
Напряжение холостого хода между точами А и В при вы-
ключении параллельной ветви rt и Lx, равное эдс эквивалент-
ного генератора, будет
ихх = иэн= и
г2 "3 Ri
Ri -f- fi + r-T Rn
(П.4)
Отсюда внутреннее сопротивление эквивалентного генера-
тора, равное частному от деления эдс на ток короткого
замыкания:
_ ихх (Я; + г,) (4 + Я2) (Rl + ri4Ra~ — Г>)
, р. | I I п' р I р • (П о)
Iks Ki + Г1 + г2 + "2 Ki + Ka~
В последнем выражении через Ra_~ обозначена сумма со-
противлений: Г1, г-2 и R-2. В § II.5 показано, что Ra~ пред-
ставляет собой входное сопротивление трансформатора для
переменного тока в области средних рабочих частот, а следо-
18
вательно, является сопротивлением, нагружающим источник
сигнала. В случае выходного трансформатора Ra~ предъяв-
ляет собой сопротивление анодной нагрузки лампы для пере-
менного тока.
Из ф-лы (И.5) видно, что сопротивление эквивалентного
генератора R3H равно сопротивлению параллельного соедине-
ния ветвей и г-г -\-Ri- При малой величине активных
сопротивлений обмоток по сравнению с сопротивлением на-
грузки, что имеет место в выходных трансформаторах боль-
шой мощности, с кпд 95% и выше, сопротивлениями обмоток
можно пренебречь, и выражение (II.5) принимает вид:
7%
R)Ra~
Rf\-Ra
R,
' 1 +
(11.6)
где а есть отношение Ra~ к R-.
Частотные искажения и фазовые сдвиги на низших часто-
тах, вносимые трансформатором с активной нагрузкой, опре-
деляются изменением напряжения йн с частотой. Из схемы
рис. II.4 следует, что напряжение йн равно
(J = U —
Н 9Н Я 7
**ЭН “Г
(П.7)
где % есть сопротивление параллельной ветви из гс и L{
Z,=
rc4-i a>£,
(II.8)
В режиме постоянства эдс генератора во всей полосе ра-
бочих частот индукция в сердечнике трансформатора с повы-
шением частоты падает, что вызывает уменьшение тока по-
терь и тока намагничивания, характеризуемых сопротивлением
гс и индуктивностью следовательно, с повышением часто-
ты Zc растёт. На средних частотах Zc во много раз превышает
RaH-, пренебрегая величиной RaH в знаменателе ф-лы (II.7)
по сравнению с Zc, найдём, что напряжение йн в области
средних частот обращается в U ан.
Для определения коэффициента частотных искажений М
в области низших частот найдём отношение напряжения
Ин на средних частотах к его же значению в области низших,
частот, беря последнее из (II.7 .-
_ R„ + Zc _ । RaH (11.9)
йн Zc zc
19»
2*
Подставляя в (11.9) значение’после простых преобра-
зований получим
= (П.10)
О„ Гс шЦ
Беря модуль выражения (11.10), получим уравнение зави-
симости коэффициента частотных искажений от частоты для
области низших рабочих частот:
М = — = 1/ fl + V + =
у У \ гс) /
(П.Н)
у k <o£,qJ Wj 1 '
В последнем выражении через обозначено отношение:
Qc=-^ = ctg'b (П.12)
численно равное котангенсу угла потерь тока холостого
хода трансформатора и называемое в дальнейшем доброт-
ностью сердечника.
При малых индукциях и низких частотах величина Qc для
применяемых в трансформаторах низкой частоты магнитных
материалов значительно больше единицы. Отношение в
1 <>£,
R
рабочей полосе частот мало, а поэтому величиной —по
сравнению с единицей почти всегда можно пренебречь.
Тогда выражение для коэффициента частотных искажений
в области низших частот для трансформатора с активной
нагрузкой примет вид:
Формула (11.13) даёт достаточно точный результат при
больших значениях Qc, что соответствует малым индукциям —
не выше единиц или десятков гаусс и невысоким частотам —
до нескольких сот герц. Ошибка, даваемая упрощённой
формулой, увеличивается при малых абсолютных значениях
частотных искажений.
Для облегчения вычислении частотных искажений по точной формуле
на рис. 11.5 дан график, по которому можно найти коэффициент частот-
^ЭН г- ,
ных искажении по известному отношению —— и Qc i рафик построен
wL,
по выражению (11.11) для различных значений Qc.
Определяя из (11.13) значение Llt получим формулу для
расчёта минимально необходимой индуктивности первичной
20
обмотки трансформатора по заданному коэффициенту час-
тотных искажений Мн на низшей рабочей частоте fH:
Lx =-----. (II. 14)
Частотная характеристика трансформатора в области низших частот
зависит от амплитуды поливаемого на него сигнала. Магнитная индук-
Рис. И.5. Зависимость
ний М от отношения
добротности
коэффициента частотных искаже-
RaH
—----- для различных значений
u>Li
магнитного материала
ция в сердечнике трансформатора пропорциональна подводимому к нему
напряжению и при малых напряжениях ничтожна. Магнитная проницае-
мость материала сердечника при малых индукциях минимальна (началь-
ная проницаемость, см. § ХШ.2), и индуктивность первичной обмотки
трансформатора, определяемая выражением (XV.6) и пропорциональная
проницаемое,и, также имеет минимальное значение В результате час-
тотная характеристика трансформатора на низших частотах при наи-
меньшем напряжении сигнала получается наихудшей.
По указанной причине при конструктивном расчёте трасзформатора
найденную по ф-ле (11.14) индуктивность первичной обмоткн обеспечива-
ют при наименьшей расчётной амплитуде сигнала.
В выходных трансформаторах средней и большой мощности, в
сердечнике которых максимальная индукция достигает 8-у12кгс, час-
тотная характеристика при изменении амплитуды сигнала меняется
своеобоазно.
При малых напряжениях, соответствующих наименьшей проницаемости,
•частотная характеристика является наихудшей, при увеличении напряже-
ния она улучшается, и при напряжениях, соответствующих области макси-
мальной проницаемости (4000 -убООО гс для обычных сортов трансформа-
торной стали), частотная характеристик.> наилучшая. При дальнейшем
увеличении амплитуды сигнала частотная характеристика снова ухудшается.
Для того, чтобы изменения частотной характеристики выходного транс-
форматора не отражались сильно иа общей частотной характеристике уси-
лителя, не следует допускать в выходном трансформаторе больших
частотных искажений, превышающих !-у 2 дб.
Во входных трансформаторах усилителей, напряжения на которых
измеряются милливольтами, а также в промежуточных трансформаторах,
работающих при малых напряжениях и имеющих большое количество
витков первичной обмотки, наибольшая индукция в сердечнике,
имеющая место при максимальном подводимом к трансформатору
напряжении, не превышает долей гаусса или нескольких гаусс. При этом
проницаемость практически не зависит от амплитуды сигнала, и частотная
характеристика остаётся неизменной при любой амплитуде.
Для определения фазовой характеристики трансформатора
на низших частотах найдём из схемы рис. II.4 угол сдвига
фазы между выходным напряжением йк и эдс генератора
U9H- Для этого достаточно взять отношение' выходного на-
пряжения к эдс; из (11.10) нетрудно видеть, что оно равно
Он .. 1
L ЭН | J_ Кэь . Кэн
Тс
(11.15)
Помножив числитель и знаменатель на сопряжённый
множитель для уничтожения мнимости в знаменателе и
определяя тангенс угла сдвига фазы как отношение коэф-
фициента при мнимой части выражения к действительной,
получим
tg? =
Кэн
+-------
(11.16)
I______________
1
При малых индукциях в сердечнике велико, и формула
зависимости фазового сдвига от частоты упрощается:
Из выражений (11.16) и (11.17) видно, что фазовые сдвиги
в области низших частот положительны, т. е. выходное
напряжение опережает эдс источника; угол сдвига фазы
близок к нулю при больших значениях <» (средние частоты)
и растёт по мере понижения частоты, стремясь к 90° на
очень низких частотах.
В рыходном трансформаторе ступени мощного усиления, работающей
в режиме ,В*, в любой момент времени работает не вся обмотка, включён-
ная между анодами оконечной ступени, а лишь одна её половинка; вторая
половинка обмоткн в это время является отключённой от схемы. Комму-
тация половинок анодной обмотки каждые полпериода гармонического
колебания приводит к появлению в трансформаторе нестационарных про-
цессов и вызывает ряд особенностей в его расчёте.
Ввиду того, что работающие попеременно половинки анодной обмотки
синтезируют весь период усиливаемого гармонического колебания, элек-
трический расчёт как самой ступени, так н трансформатора в режиме „В“
следует производить, считая собственно первичной обмоткой одну из
половинок анодной обмотки. Прн таком приведении схемы трансформатора
и ступени к половинке анодной обмотки эквивалентная схема трансформа-
тора для установившихся процессов не отличается от обычной схемы,
изображённой на рис. 11.2. Поэтому весь анализ, выводы и расчётные
формулы настоящего параграфа в этом случае останутся справедливыми.
Однако, чтобы избежать ошибок, нередко имеющих место при расчёте
Ступени с выходным трансформатором в режиме „В“, полезно ввести для
этого случая ряд особых обозначений для рассчитываемых величин. Так
как в электрическом расчёте участвует лишь половинка анодной обмотки,
обозначим её активное сопротивление и индуктивность соответственно
через г1Лг и £1Z/. Коэффициент трансформации, представляющий собой в
данном случае отношение числа витков вторичной обмотки к числу витков
половинки анодной обмотки, обозначим через П/у. При таких обозначениях
формулы приведения для режима ,В* примут вид:
^2 = ’> Стр ~ Стр пп! г2 = ~ > ^2 ~ (П.18)
Пп "п
Сопротивление эквивалентного генератора на низших частотах, при-
ведённое к одной половинке анодной обмотки, определится выражением
D rin) ( r2 + ) (Rin + rin')(Rn ^п~ г1я)
Rin + r\(l + r2 + R-2 Rill + Ra~n
Здесь через Rin обозначено внутреннее сопротивление источника
сигнала в режиме ,В*. равное среднему сопротивлению одного плеча
двухтактвой схемы за рабочие полпериода, это сопротивление находится по
идеализированной статической характеристике одного плеча схемы. Через
Ra^,n обозначено входное сопротивление половинки анодной обмотки
трансформатора для переменного тока, нагружающее одно плечо схемы
и равное
Ra^H = г^п+ '•-у-Г ^2 • 01.2°)
Расчётные формулы для определения частотных искажений, фазовой
характеристики и необходимой индуктивности половинки анодной оомотки
для выходного трансформатора в режиме ,В* при введённых обозначениях
примут вид:
. 1 /”. ( б,159/?эяп |2 . 0,159ЯэнП .
У I \ ' №-.п
0,159 Rann
L,n =------—• (И.21)
/« V
Индуктивность всей анодной обмотки будет вчетверо больше найден-
ного значения £1;7, так как вся обмотка имеет вдвее больше витков, а
индуктивность пропорциональна квадрату их числа. При конструировании
трансформатора не следует забывать о второй половинке анодной обмоши
и о том, что для её размещения необходимо предусмотреть место в окне
сердечника трансформатора.
§ 11.3. Частотная и фазовая характеристики в области
высших частот и расчёт индуктивности рассеяния
Частотные искажения в ооласти высших частот, вноси-
мые трансформатором с ак:йеной нагрузкой, обусловлены
влиянием индуктивности рассеяния обмоток трансформато-
ра. На высших рабочих ча-
стотах ток холостого хода
трансформатора ничтожно
мал, а следовательно, влия-
нием сопротивления потерь
в сердечнике гс и индуктив-
ности первичной обмотки Lx
можно пренебречь, и экви-
п „ валентная схема для высших
Рис. 11.6. Эквивалентная схема для
высших частот трансформатора с частот приобретает вид, изо-
активной на-рузкой бражённый на рис. И.6. Здесь
через Ls обозначена индук-
тивность рассеяния трансформатора, равная сумме индук-
тивности рассеяния первичной обмотки и приведённой ин-
дуктивности рассеяния вторичной:
^ = ^,4-^=^ + ^. (11.22)
Из схемы рис. II.6 нетрудно найти выходное напряжение
Uia на высших частотах:
U'.2e=U__________£?_________‘ (И.23)
Ri + П + г.2 4- 1 Ш Ls + R.2
На средних частотах сопротивление индуктивности рас-
сеяния ничтожно и выходное напряжение U22 определяется
выражением, аналогичным (11.23), но без ia>Ls в знамена-
теле. Определяя коэффициент частотных искажений на выс-
ших частотах как модуль отношения выходного напряжения на
средних частотах к напряжению на высших частотах (у2в,
после сокращений получим
М= —
у
Ь.28 )LS |2
Ri + Г; -1 Г2 R2
(11.24)
где а есть отношение полного активного сопротивления, на-
гружающего источник сигнала, к его внутреннему сопротивле-
нию:
а =
_ Ra~
Ri Ri
(11.25)
Находя из (11.24) Ls, получим формулу для определения
максимально допустимой индуктивности рассеяния по задан-
ному коэффициенту частотных искажений Мв на высшей ра-
бочей частоте fg:
Ls = -Ri + Ra~ - 1 = т/7И2 - Г. (Н.26)
V ь 6,28/в ' s
Из приведённого анализа видно, что коэффициенты час-
тотных искажений Л1Н и Мв для ступени усиления с транс-
форматором, работающим на ак-
тивную нагрузку, всегда больше 2
единицы; поэтому частотная харак- % *
теристика, практически параллель-
ная горизонтальной оси в области
средних частот, падает на низших
и высших частотах (рис. 11.7).
Фазовые сдвиги, вносимые транс-
форматором с активной нагрузкой
в области высших рабочих частот,
Рис. 11.7. Частотная характерис-
тика трансформатора с актив-
ной нагрузкой
можно найти из схемы рис. 11.6, взяв отношение напряжения
на выходе к эдс источника сигнала:
(4 =_____________________________
U Ri + П + r2 -г R., 4- 1 Ы Ls
(11.27)
Умножая числитель и знаменатель дроби на сопряжённый
множитель для уничтожения мнимости в знаменателе и на-
ходя тангенс угла сдвига фазы как отношение коэффициента
при мнимой части выражения к действительной, получим
tg?
Рис. П.8. Фазовая характеристика
трансформатора с активной на-
грузкой
<» L,
RI + г 1 + Г2 + 7?,
6,28
Ri -г Ra~
(11.28)
Из (11.28) видно, что фазо-
вые сдвиги в области высших
частот отрицательны, а следо-
вательно, выходное напряжение
отстаёт от эдс источника сиг-
нала; угол сдвига фазы близок к
нулю на средних частотах (ма-
лые значения /) и растёт с
увеличением частоты, стремясь к предельному значению в
—90°. Следовательно, фазовая характеристика трансформатора
с активной нагрузкой, как это следует из выражений (11.17)
и (11.28) имеет вид, представленный на рис. II.8.
Для выходного трансформатора ступени, работающей в режиме „В*,
при указанном в предыдущем параграфе методе приведения схемы к
одному плечу, т. е. к одной половинке анодной обмотки, расчётные фор-
мулы для коэффициента частотных искажений на высших частотах, фазо-
вой характеристики и допустимой индуктивности рассеяния принимают вид:
М = —
У
Ъ>28^Л V 6-28 fLsn
------------ • щ ? = —--------------; (11.291
Rill+^a^n / #177 +
Lsll =
+ Ra^n
6,28 )e
— 1
Здесь в дополнение к обозначениям, введённым в предыдущем пара-
графе, через Lsn обозначена индуктивность рассеяния трансформатора,
приведённая к половинке первичной обмотки, определяемая выражением:
Lsn = + LsT. = Lsin + 2 • (11.30)
пп
где Ьлп — индуктивность рассеяния половинки первичной обмотки. Сле-
дует заметить, что при обычной конструкции трансформатора индуктив-
ность Lsn , определяющая частотную и фазовую характеристики на высших
частотах, физически представляет собой индуктивность рассеяния между
всей вторичной обмоткой трансформатора и половинкой его первичной
обмотки. Это необходимо помнить При вычислении индуктивности рассея-
ния Ls/7 по конструктивным данным при конструктивном расчёте транс-
форматора.
Полученные выражения для расчёта частотной и фазовой
характеристик на высших рабочих частотах перестают быть
справедливыми далеко за пределами высшей рабочей частоты,
где влиянием ёмкости, нагружающей трансформатор, прене-
брегать уже нельзя. Поэтому при расчёте частотной и фазо-
вой характеристик на частотах, более высоких, чем высшая
рабочая частота трансформатора (при расчёте систем с отрица-
тельной обратной связью), следует применять формулы, учи-
тывающие влияние ёмкости на вторичной обмотке (см. § IV.3).
§ 11.4. Расчёт активного сопротивления обмоток
Коэффициент полезного действия (кпд) трансформатора
низкой частоты, так же как и силового трансформатора,
представляет собой отношение мощности, отдаваемой транс-
форматором в нагрузку, к мощности, поглощаемой транс-
форматором от питающего его источника. Разность этих
величин представляет собой потери в трансформаторе. Как
известно, потери в трансформаторе складываются из потерь
в магнитном материале сердечника и потерь в обмотках. В
силовом трансформаторе эти составляющие имеют величину
одного порядка; в трансформаторе низкой частоты потери в
26
магнитном материале сердечника практически не отражаются
иа величине кпд и поэтому не принимаются во внимание.
Даже в мощных выходных трансформаторах, в которых амплитуда
индукции может доходить до 10 4- 12 кгс, влияние потерь в сердечнике на
кпд можно не учитывать, так как индукция в сердечвике падает обратно
пропорционально частоте, и на средних рабочих частотах, на которых
производится определение кпд, индукция падает до нескольких сотен гаусс.
При такой малой индукции потери в сердечнике получаются во много раз
меньше потерь в обмотках, и определение кпд без учёта потерь в сердеч-
нике не даёт сколько-нибудь заметной ошибки. При меньшей амплитуде
сигнала потерн в сердечнике играют ещё меньшую роль.
В трансформаторах малой мощности наибольшая индукция невелика
даже на низших частотах, а поэтому влиянием потерь в сердечнике на
кпд малых трансформаторов можно пренебречь и подавно.
Так как кпд трансформатора низкой частоты, а следова-
тельно, и потери зависят только от активного сопротивления
обмоток, то, задавшись величиной кпд трансформатора, можно
найти сопротивление обмоток, при котором кпд будет иметь
заданную величину. Сопротивление обмоток тем меньше, чем
толще провод, т. е. чем больше меди на них затрачено;
размер сердечника при большей толщине провода увеличи-
вается. Следовательно, повышение кпд трансформатора уве-
личивает расход материалов на его изготовление, в результа-
те чего растут его размеры, вес и стоимость. С другой сторо-
ны, при малом кпд выходного трансформатора для получения
заданной мощности в нагрузке приходится подводить к транс-
форматору увеличенную мощность. Это, во-первых, застав-
ляет увеличивать мощность усилительной ступени, с кото-
рой трансформатор работает, а во-вторых, увеличивает рас-
ход электроэнергии на питание устройства. В случае про-
межуточного или входного трансформатора с активной наг-
рузкой снижение кпд, как это показано в § II.6, уменьшает
коэффициент передачи напряжения, снижая тем самым уси-
ление системы с трансформатором; для компенсации этого
может потребоваться увеличение количества ступеней уси-
ления.
Из сказанного следует, что выбор величины кпд тран-
сформатора должен производиться с учётом как экономи-
ческих, так и конструктивных требований. Наивыгоднейшее
значение кпд зависит от большого числа факторов: мощ-
ности трансформатора, значения низшей рабочей частоты,
продолжительности его работы, цены применяемых мате-
риалов, стоимости электроэнергии, требований к весу кон-
струкции и ряда других условий. Для облегчения задачи
выбора правильного порядка величины кпд при электри-
ческом расчёте трансформатора, когда ещё не все факторы,
определяющие кпд, известны, ниже приведена таблица опти-
мальных значений кпд для трансформаторов низкой ча-
стоты с низшей рабочей частотой порядка 50-^200 гц
и активной нагрузкой, для различных типов трансформато-
ров, мощности и условий работы. Приведённые в таблице
данные для выходных трансформаторов относятся к транс-
форматорам ступеней, работающих с малыми значениями
коэффициента анодной нагрузки, т. е. ступеней с пентода-
ми, лучевыми тетродами, правыми триодами. Для выход-
ных трансформаторов ступеней с левыми триодами, рабо-
тающими в режиме „А“, значения кпд можно брать не-
сколько выше табличных.
Таблица составлена на основании соображений, изложенные в < Х1цЗ,
где подробно рассмотрен вопрос о наивыгоднейшем с экономической
и конструктивной точек зрения значении кпд для различных типов и
условий работы трансформаторов низкой частоты.
Указанные в таблице значения кпд являются ориентировочными и
справедливы для нормальных условий работы трансформатора и требова-
ний к нему. При особых условиях и требованиях оптимальные значения
кпд могут сильно отличаться от указанных.
Так, при повышении низшей рабочей частоты до нескольких сотен
или тысяч герц кпд следует брать выше указанного в таблице.
Таблица 11.1
Кпд
Тнп и мощность трансформатора в установках с большой продол- жительностью ра- боты в установках с малой продолжи- тельностью рабо- ты
Входные и промежуточные транс- форматоры малой мощности до 1 вт 0,6 4- 0,75 0,6 4-0,75
Выходные трансформаторы с иостью до 1 вт МОЩ- 0,7 4-0,80 0,б4-0,?5
Выходные трансформаторы с иостью от 1 вт до 10 вт мощ- 0,75 4- 0,85 0,7 0,8
Выходные трансформаторы с иостью от 10 вт до 100 вт мощ- 0,84 4-0,93 0,75 4-0,85
Выходные трансформаторы с ностью от 100 вт до 1 кет мощ- 0,92 4- 0,96 0,8 4-0,85
Выходные трансформаторы с ностью от 1 кет до 10 кет Выходные трансформаторы с ностью выше 10 кет мощ- мощ- 0,95 4- 0,98 0,97 и выше или выше, ес- ли условия ох- лаждения не допускают та- кого кпд
Перейдём к выводу формул для определения сопротив-
ления обмоток в наиболее употребительных случаях прак-
тики. Рассмотрим:
а) трансформатор с одной несекционированной вторич-
ной обмоткой,
б) трансформатор с несколькими вторичными обмотка-
ми, каждая из которых рассчитана на полную! выходную
мощность,
в) трансформатор с несколькими вторичными обмотка-
ми, каждая из которых рассчитана на часть полной выход-
ной мощности,
г) трансформатор, имеющий вторичную
обмотку с отводами.
Трансформатор с одной несек-
ционированной вторичной обмот-
кой (рис. II. 9).
В области средних рабочих частот ток
холостого хода трансформатора ничтожен,
а влияние индуктивности рассеяния ещё
не ощущается; поэтому эквивалентная
схема для средних частот трансформатора
Рис. 11.9. Трансфор-
матор с одной не-
секционированной
вторичной обмоткой
с активной нагрузкой приобретает вид,
показанный на рис. 11.10. Согласно этой схеме подводимая
к трансформатору мощность Р и отдаваемая в нагрузку
мощность Р2 для трансформатора, работающего в режиме
„А“, соответственно равны:
Р = 1( (г/-)- г, 4- /?2):
Pz=ll Ri-
(11.31)
Отношение этих мощностей, равное единице,
на кпд, будет:
= J_ = + п Ч-Г; = l-1 + Г;
Т1 R2 R2
делённое
(И 32)
Рис. 4.10. Эквивалентная схема
для средних частот трансформа-
тора с активной нагрузкой
Как показано в § XII.4, наи-
лучшее использование меди об-
моток в трансформаторе, рабо-
тающем в режиме „А“, имеет
место при равенстве приведён-
ного активного сопротивления
вторичной обмотки, активному
сопротивлению первичной. По-
лагая эти сопротивления рав-
ными и решая выражение. (11.32)
относительно /у, получим
г, = . hi зз)
2Т|
Обозначив через Rn~ полное сопротивление, нагружаю-
щее источник сигнала, найдём:
Ra~ — Ri 4- /"2 4~ Г]; — — —— J Ri — т; Ra~ . (11.34)
Ti /?2
Подставив полученное значение, Ri в (II.33), получим
формулу для определения сопротивления первичной об-
мотки трансформатора с активной нагрузкой, работающего
в режиме „А“:
г, = О,57?а~ (1 — vj). (11.35)
Для определения сопротивления вторичной обмотки
помножим вторую и третью части выражения (11.33) на га2:
Г2П2=/?2«2 — • 41.36)
2-q
Так как
г2 «2 = r2; R2 п2 = R2, (11.37)
то формула для определения активного сопротивления вто-
ричной обмотки трансформатора с активной нагрузкой, ра-
ботающего в режиме „А“, примет вид:
r2 = R2^. (11.38)
Для трансформатора, первичная обмотка которого работает в режи-
ме „В", при условии приведения эквивалентной схемы на средних' час-
тотах к половинке анодной обмотки выражение (11.32) перепишется в виде:
Как показано в § XII.4. в рассматриваемом случае наилучшее исполь-
зование материалов в трансформаторе имеет место при г2 =0,707 г1П. Под-
ставляя это значение г2 в (И-39), решая результат относительно и за
менив Т?2 на Ra_~n согласно (II20). получим формулу для определения
на и выгоднейшей величины активного сопротивления половинки анодной
обмотки для выходного трансформатора, работающего в режиме „В":
гш = 0,586= 0,586 7?^ (1-т;). (Ц.40)
Наивыготн =йшая величина активного сопротивления вторичной об-
мотки для данного случая определяется следующим образом:
г'= 0,707 rIn = 0,414 fl' LzT . (П41)
1 — 7]
г2 = 0.414 7?3--1 .
V
Трансформатор с несколькими вторичны-
ми обмотками, каждая из которых расе ч'и тана
на полную выходную мощность (рис. 11.11). Ес-
ли с одной из вторичных обмоток снимается вся выходная
мощность, то все остальные вторичные обмотки должны
быть не нагружены; отбрасывая эти ненагруженные обмот-
ки, получим обычный трансформатор, для которого спра-
ведливы выведенные выше формулы, а именно:
зо
для режима „А“:
Г1 =0,5 Ra~ (1 — ri)
г — /2 1
' 21 — ”21 -
2 7]
7“) $ "G
Г22= К22 -------! И т. д.
2 7]
(0.42)
(11.43)
и для режима „В“:
г,„ = 0,586 Ra~n(\ — ri) (11.44)
г21 = 0,414 /?21 —;
г22 = 0, 414/?22—1 ит.д. (IL45)
г,
где /?2р Rzz и т. д. — сопротивления нагрузки для первой,
второй и т. д. вторичных обмоток;
г21, г22 и т. д. — активные сопротивления первой, вто-
рой И Т. Д. вторичных обмоток. ;
Необходимо отметить, что такой вариант трансформа-
тора ontHb невыгоден с экономической точки зрения и его
применения на практике следует избегать. Объясняется эго
тем, что расход провода на все вторичные обмотки увели-
чивается во столько раз, сколько имеется отдельных об-
моток, так как каждая из них рассчитывается на полную
мощность и, таким образох
ную вторичную обмотку.
Кроме того, для размеще-
ния всех вторичных обмо-
ток на трансформаторе
приходится сильно увели-
чивать размеры сердечни-
ка; в результате трансфор-
матор получается намного
дороже и больше обычно-
го, имеющего одну вторич-
ную обмотку. Как показано
ниже, если необходимо
иметь несколько различ-
ных выходных напряжений
чительно выгоднее одна вторичная обмотк i с отводами.
Трансформатор с несколькими вторичными
обмотками, каждая из которых рассчитана на
часть полной выходной мощности. Если отдель-
ные вторичные обмотка рассчитаны на часть полной мощ-
ности, то при прочих равных условиях каждое сопротивле-
представляет
полнонен-
2- Я Ц/ЛириЧН 1'!Н
3~Я дтиричк чйн.
бтирччч ч.рч
Рис. 11.11. Трансформатор с несколь-
кими вторичными обмотками
при полной мощности, то зна-
ние нагрузки (/?21, /?22 на рис. 11.11) увеличится во столько
раз, во сколько мощность, отдаваемая данной обмоткой,
меньше полной. Для сохранения прежнего кпд трансфор-
матора сопротивление самой обмотки нужно увеличить во
столько же раз. Поэтому выражения, определяющие сопро-
тивление каждой вторичной обмотки, останутся теми же, что
и в предыдущем случае
[ф-лы (11.43), (11.45)]- Актив-
ное сопротивление первич-
ной обмотки в этом случае
также останется прежним,
т. е. будет определяться
выражениями (11.42) и
(II .44).
Т рансформ ат о р,
Рис. 11.12. Трансформатор с вторичной имеющий вторичную
обмоткой, снабжённой отводами обмотку с отводами.
Если с трансформатора
нужно снимать полную мощность при различных напряже-
ниях, выгодно сделать одну вторичную обмотку, состоя-
щую из нескольких последовательно соединённых секций
(рис 11.12).
Нетрудно видеть, что в эюм случае активное сопротив-
ление полных обмоток может быть найдено из полученных
ранее выражений; сопротивлеаие дополнительных секций
(2, 3 на рис. 11.12) находится как разность сопротивлений
соседних секций, в&лючённых на нагрузку. В результате по-
лучим следующие выражения для определения сопротивле-
ния обмоток и отдельных секций для трансформатора, ра-
ботающего в режиме „А“:
Г1 — 0,5/?а-(1 —-q); (11.46)
г21 = ; ''22 == ; (П.47)
2 т, 2 т,
р, = ,-2]=Я211р; (1148)
2 г,
Р2 — Г22 ' ''21 ~ (/<*22 Т?21) -) (11.49)
2т]
Pi =''гз —'’гг = (/?2i — /?22 “~ И Т. Д., (11.50)
2 7
где р,, р2, р^ —активные сопэогизлзная секций 1, 2, 3 вто-
ричной обмотки между выездными концами.
Если секции вторичной обмотки рассчитываются на
часть поля )й выходной мощности, то сопротивление пер-
вичной обмотки определяют из выражения (И.4э), сопротив-
ления вторичных обмоток и секций из выражений (11.47) —
(П.50), подсгазляя в них соответственные значения /?21, /?22
И т. д.
32
Формулы для определения сопротивления обмоток и сек-
ций при работе первичной обмотки в режиме „В“ нетрудно
получить из выражений (11.44) и (П.45).
Покажем на примере, что вторичная обмотка с выводами значитель-
но экономичнее, чем отдельные вторичные обмотки.
Предположим, что от трансформатора с выходной мощностью Р2 = 10 вт,
работающего в режиме „А“, необходимо получить три выходных напря-
жения: С721 — Ю, U22 — 14, [723 = 20 в, при условии отдачи полной выход-
ной мощности прн каждом из этих напряжений. Известны следующие
величины:
т) = 0,9; п,= ^-=^Ru~ = Wom.
Wi
Рассчитаем сопротивление обмоток, полагая, что трансформатор
имеет три самостоятельные вторичные обмотки.
Сопротивление нагрузки отдельных вторичных обмоток определится
из выражений:
^21 10’
= = ю = ,0ол':
V 22 142
Rn = -- = = 19.6 о .и:
/~2 IV
17 23 202
/?2а = -—= 40 ом.
Сопротивление первичной и вторичных обмоток найдём из выражений
(11.42) и (11.43).
Сопротивление первичной обмотки
Г] = 0,5 Ra~~ (1 — Г|) = 0,5-10+ (1 - 0,9) = 500 ом
Сопротивление десятивольтовой обмотки
1—7] 1—0,9
Г2' ~ = 10 = 0,555 ° "•
Сопротивление четырнадцативольтовой обмотки
1 _ т I _ о,9
r32 = Ra----С = 19,6-------- = 1,09 ом.
™ 2 2т] 2-0,9
Сопротивление двадцативольтовой обмотки
I-т; 1-0,9
г2з = /?=,-^- = 40-^-=2,22 ом.
Следовательно, на трансформаторе должны быть размещены четыре
обмотки с сопротивлениями 500; 0,555; 1,09; 2,22 о.ц; на каждую из об-
моток пойдёт примерно одинаковое количество провода, так как каждая
обмотка рассчитана на полную мощность.
При втором варианте — одной вторичной обмотке с отводами — пер-
вичная обмотка останется той же, вторичная же будет иметь три секции:
десятивольтовую, добавочную четырёхвольтовую и добавочную шести-
вольтовуго. Их сопротивления согласно (11.48), (11.49), (11.50) будут:
Pi — r,i\ “ 0,555 ом,
Ра = r№ ~ r2i = 1 <09 — 0,555 = 0,535 ом,
р3 = г23 — г22 = 2,22 — 1,09 = 1,13 ом.
33
3 Г. С. Цыкии
Конструктивный расчёт показывает, что в этом случае общий расход
провода на вторичную обмотку окажется в 2,2 раза меньше, чем в первом
варианте. В результате размер, вес и стоимость всего трансформатора бу-
дут значительно меньше.
В заключение необходимо отметить, что конструктивное
выполнение трансформаторов с несколькими отдельными
вторичными обмотками, а также со вторичной обмоткой,
снабжённой отводами, усложняется тем обстоятельством,
что для получения хорошей частотной характеристики на
всех секциях необходимо иметь малую индуктивность рас-
сеяния у всех частей обмотки. Для этого приходится при-
бегать к специальным мерам, о которых будет сказано в
§ XV.б, причём эти меры не всегда просто выполнимы.
§ II.5. Определение коэффициента трансформации
Условия, определяющие коэффициент трансформации
трансформатора с активной нагрузкой, зависят от предъяв-
ленных к трансформатору требований и сводятся к тому,
что трансформатор должен иметь либо заданное вход-
ное, либо заданное выходное сопротивление в области
средних рабочих частот.
Первое условие — заданное входное сопротивление, т. е. сопротивле-
ние переменному току между концами первичной обмотки трансформато-
ра — предъявляется:
а) к трансформаторам, работающим на нагрузку с заданной величиной
активного сопротивления, не требующую согласования с выходным сопро-
тивлением трансформатора. Примером является входной или промежуточ-
ный трансформатор, работающий на регулятор усиления с заданным актив-
ным сопротивлением, или на шунт с заданной величиной сопротивления.
В этом случае, как будет показано ниже, наибольший коэффициент
передачи напряжения имеет место при равенстве входного сопротивления
трансформатора внутреннему сопротивлению источника сигнала;
б) к трансформаторам, работающим от источника сигнала, требующего
согласования, т. е. равенства входного сопротивления трансформатора
внутреннему сопротивлению источника сигнала. Примером является вход-
ной трансформатор электронного усилителя, работающий с выхо-
да электрического фильтра, рассчитанного на нагрузку, рав-
ную его характеристическому сопротивлению. Сюда же относятся
входные трансформаторы усилителей, работающие с проводных или ка-
бельных линий связи, требующих согласованной нагрузки;
в) к выходным трансформаторам, работающим на активную нагрузку
заданной величины, не требующую согласования с выходным сопротив-
лением трансформатора. Примером может являться выходной трансфор-
матор усилителя, работающего на измерительный прибор с активным соп-
ротивлением, трансляционную сеть, громкоговорители. Входное сопро-
тивление трансформатора должно быть сделано равным наивыгоднейшему
сопротивлению нагрузки ламп или полупроводниковых триодов выходной
ступени Яа~, работая на которую, ступень может отдать наибольшую
выходную мощность при допустимых нелинейных искажениях.
Второе условие — заданное выходное сопротивление, т. е. сопротив-
ление переменному току между концами вторичной обмотки трансформа-
тора, предъявляется:
а) к трансформаторам, работающим на нагрузку, требующую согласо-
вания, т. е. равенства выходного сопротивления трансформатора сопро-
34
Тивлёнйю нагрузки. Примером является выходной трансформатор усили-
теля, работающего на вход электрического фильтра, рассчитанного на
работу от источника с сопротивлением, равным характеристическому со-
противлению фильтра. Сюда же относятся выходные трансформаторы уси-
лителей, работающих на вход проводных или кабельных линий связи,
требующих согласования выходного сопротивления трансформатора с ха-
рактеристическим сопротивлением линии;
б) к трансформаторам, выходное сопротивление которых должно быть
не-выше определённой величины; сюда относятся выходные трансформа-
торы некоторых лабораторных и измерительных устройств.
При заданном входном сопротивлении определение необ-
ходимого коэффициента трансформации трансформатора с
активной нагрузкой производится следующим образом.
Из эквивалентной схемы (рис. 11.10) нетрудно видеть,
что входное сопротивление трансформатора с активной на-
грузкой в области средних частот представляет собой сопро-
тивление цепи вправо от точек А и В:
R„x-Ra~ = п + Л F /?> - = . (П.51)
V] Vjn2
Отсюда нетрудно найти коэффициент трансформации, при
котором входное сопротивление R,x будет равно задан-
ному:
n=V-^=V-£h=V-^R-> <п-52)
где a — отношение сопротивления Ra~, нагружающего ис-
точник сигнала, к сопротивлению самого источника
По ф-ле (11.52) и производится расчёт коэффициента
трансформации входных трансформаторов, работающих с
линии или электрического фильтра, а также выходных
трансформаторов, работающих па нагрузку, не требующую
согласования с её характеристическим сопротивлением. Для
входного трансформатора Rex берут равным характеристи-
ческому сопротивлению линии или фильтра, а для выход-
ного—равным сопротивлению наивыгоднейшей нагрузки ламп
или полупроводниковых триодов оконечной ступени. По
этой же формуле производится расчёт коэффициента транс-
формации входного трансформатора с активной нагрузкой,
работающего от источника сигнала, не требующего согласо-
вания, а также промежуточного трансформатора с активной
нагрузкой. В этих случаях а следует брать равной 1, т. е.
полагать Rex = Ri, так как при этом коэффициент передачи
напряжения получается наибольшим (см. § 11.6).
При секционированной вторичной обмотке выходного
трансформатора коэффициент трансформации каждой сек-
ции вторичной обмотки (в том случае, когда каждая сек-
ция рассчитана на полную выходную мощность) опреде-
3* 35
ляется по выражению, аналогичному (11.52). Разница состоит
лишь в том, что взамен сопротивления нагрузки R2 в
это выражение входит сопротивление нагрузки данной сек-
ции /?21, R22 и т- Д-> которое легко находится по известным
напряжению и мощности:
? - /^7" V“ । (,L53)
Д54)
Здесь под п, и л2 понимаются коэффициенты трансфор-
мации соответствующих секций вторичной обмотки, а иод
те>21 и w22 — числа витков этих секций.
“ Если секция вторичной обмотки рассчитывается не па
полную выходную мощность Р2, а на мощность Р21, со-
ставляющую часть полной, то коэффициент трансформации
для данной секции вторичной обмотки определится выра-
жениями: _________ _______________
Л> ~ W, “ Г 7]/?вд. Л V artfi Р2 (1L >
Расчёт коэффициента трансформации выходного транс-
форматора с заданным выходным сопротивлением произво-
дится иначе. Из эквивалентной схемы (рис. 11.10) можно
видеть, что выходное сопротивление трансформатора, т. е.
сопротивление влево от нагрузки, определится выраже-
нием:
^ = (^ + /3 +rjjn2- (11.56)
Подставляя сюда значение сопротивлений rt и г'.,, най-
денное из (11.33), получим
= + /?2 (Ц.57)
Определяя из (П.57) коэффициент трансформации, найдём
П = V + (П 5Ь)
Г *lRi
При необходимости согласования, т. е. когда выходное
сопротивление трансформатора R,HX должно быть равно
сопротивлению нагрузки R2, выражение (11.58) упрощается,
принимая вид: ____________
п = У . (Ц.59)
Г riRi
При расчёте выходного трансформатора с заданным вы-
ходным сопротивлением выражения (П.58) и (11.59) однознач-
но определяют коэффициент трансформации, но далеко не
36
всегда позволяют получить его таким, при котором нагруз-
ка выходной лампы будет наивыгоднейшей. При использова-
нии вакуумного триода в оконечной ступени согласование
не вызывает особых затруднений; вычисляя сопротивление,
нагружающее выходную лампу при рассчитанном по ф-ле (11.58)
коэффициенте трансформации, получим
__ Rj __________RiVRi_______
R,
Reux
Ri
(11.60)
При согласовании выходного сопротивления трансфор-
матора с сопротивлением нагрузки ф-ла (11.60) принимает
вид:
= (П.61)
2Т; - 1
Коэффициент анодной нагрузки а при определении ко-
эффициента трансформации по ф-ле (11.58) будет иметь
значение:
, r ---------- 1“-62>
При согласовании выходного сопротивления и сопротив-
ления нагрузки выражение для а упрощается:
а=^-=---------1--. (11.63)
Ri - 1
Как видно, коэффициент анодной нагрузки в последнем
случае определяется только коэффициентом полезного дей-
ствия трансформатора; при т] = 0,75 величина а равна двум,
что соответствует условию отдачи вакуумным триодом
наибольшей мощности в нагрузку при заданном напряже-
нии источника анодного питания.
При использовании в оконечной ступени пентода и лу-
чевого тетрода или полупроводникового триода плоскост-
ного типа согласовать выходное сопротивление трансфор-
матора с сопротивлением нагрузки таким способом не
Удаётся, так как эти приборы вследствие специфической
формы их характеристик не могут удовлетворительно рабо-
тать при коэффициенте нагрузки порядка единиц.
В этом случае для согласования желательно применять
отрицательную обратную связь; для того, чтобы поставить
лампу или триод в условия отдачи наибольшей мощ-
ности, коэффициент трансформации определяют по выра-
жению (11.52). Значение эквивалентного внутреннего сопро-
тивления выходной лампы с обратной связью RisKe, необ-
ходимое для согласования выходного сопротивления транс-
форматора с сопротивлением нагрузки, нетрудно найти из
(11.63);
= (11.64)
Riant 2-q — 1
Если отрицательная обратная связь применяется только
для согласования выходного сопротивления, то следует ис-
пользовать для этой цели связь по напряжению; необходи-
мая глубина обратной связи определяется как отношение
действительной величины внутреннего сопротивления лампы
в рабочей точке к найденной по ф-ле (11.64) величине экви-
валентного сопротивления с обратной связью. При исполь-
зовании отрицательной обратной связи одновременно для
очень сильного снижения нелинейных искажений или по-
лучения очень высокой стабильности усиления, что обычно
необходимо в технике многоканальной связи, приходится
применять очень глубокую обратную связь, причём обратная
связь по напряжению даёт чрезмерное снижение внутрен-
него сопротивления лампы. В этих случаях применяют схе-
мы комбинированной отрицательной обратной связи, кото-
рые позволяют при большой глубине связи получить экви-
валентное внутреннее сопротивление лампы, нужное для
согласования.
Когда применение отрицательной обратной связи для согласования
выходного сопротивления ступени, имеющей экранированную лампу, по-
чему-лнбо невозможно или нежелательно, то для согласования можно
включить параллельно первичной или вторичной обмотке трансформатора
активное сопротивление.
При включении такого сопротивления /?л1 параллельно первичной
обмотке эквивалентная схема трансформатора для средних частот прини-
мает вид, изображённый на рис. И.13. Из схемы видно, что сопротивле-
нием источника сигнала Rc для трансформатора является часть схемы
.влево от точек А и В, сопротивление которой равно параллельному сое-
динению Ri и Rxl. Подставив в (II. 61) значение Rc, определим отсюда
входное сопротивление трансформатора:
,, + г;+д; _ . -д,+ . (п.ед
Входное сопротивление, соединённое параллельно с Rxi, образует
нагрузку анодной цепи лампы Ra^. Подставив в выражение для Ra~
найденное из (11.65) значение входного сопротивления и решив резуль-
тат относительно /?л), получим
По ф-ле (11.66) находим величину сопротивления шунта на первичной
обмотке трансформатора; для определения коэффициента трансформации
достаточно в ф-ле (11.59) заменить Ri на Rc, подставив в последнее най-
38
денное значение Rxi. После простых преобразований расчётная формула
для п принимает вид:
п = ~1 RARt + RgA (п .67)
V 2^ RiRa~
Включение шунта на вторичной обмотке для тог.тасования ока-
зывается с точки зрения коэффициента усиления выгоднее, чем вклю-
Рис. 11.13. Эквивалентная схема
выходного трансформатора с
шунтом на первичной обмотке
Рис. 11.14. Эквивалентная схема
выходного трансформатора с
шуитом на вторичной обмотке
чение шунта на первичной обмотке. Из эквивалентной схемы для этого
случая,приведённой к вторичной обмотке трансформатора и изображён-
ной на рис. 11.14, видно, что нагрузкой трансформатора является парал-
лельное соединение сопротивления шунта Rx2 и сопротивления нагрузки
R2. Учитывая это, нетрудно найти, что выходное сопротивление трансфор-
матора определится выражением:
R,ux = R'i 4 r"{ + Г2 = Ц21- • (11.68)
Подставив сюда значение п из (11.52), чтобы удовлетворялось условие
наивыгоднейшей нагрузки для лампы, и помня, что сопротивлением наг-
рузки трансформатора является параллельное соединение /?3 и Rx„, по-
лучим
R/ЫХ
RjR-2Rx2 + Ra~.R>RxA' - А
nRa^(R2 + R^
(П.69)
Так как параллельное соединение выходного сопротивления транс-
форматора и сопротивления шунта должно равняться характеристическо-
му сопротивлению нагрузки то получим
RiRiR^ + R„ ~ RzRX2 (1 - 'g ) .. R^Rx-i .
^Ra-tRt + Rxi) RX2-RA
(1 +°)M.
f + a - 2a G ’
(11.70)
где а есть отношение сопротивления наивыгоднейшей нагрузки к внут-
реннему сопротивлению лампы. По ф-ле (11.70) и производится определе-
ние необходимого сопротивления шуита при включении его на вторичную
обмотку.
Подставив в (11.52) величину результирующего сопротивления, нагру-
жающего трансформатор, а в неё значение Rx2 из (11,70), после простых
преобразований получим расчётную формулу для определения коэффици-
ента трансформации в случае включения шунта на вторичную об-
мотку;
Л? 2 1 ф- а
2 1 4- в — СИ]
(П.71)
§ 11.6. Коэффициент передачи напряжения и коэффициент
усиления
При расчёте коэффициента усиления и частотных харак-
теристик усилителя, содержащего трансформаторы с актив-
ной нагрузкой, необходимы формулы для определения ко-
эффициента передачи напряжения трансформатора в обла-
сти средних рабочих частот KQ, а также формулы для рас-
чёта коэффициента усиления ступени с трансформато-
ром Кйс.
Эти формулы нетрудно получить из эквивалентной схе-
мы трансформатора с активной нагрузкой для средних ча-
стот (рис. 11.10); так как коэффициент передачи напряже-
ния представляет собой отношение напряжения на нагрузке
U20 к эдс источника сигнала U, то
n^20 L7, _ ^2 + г2 -+ /?2 ___
''°— п п —п • • / ~ —
+ Г;-р Г2+ Т?2
= п .... . (11.72)
7?о~ Ri
Заменяя отношение /?2 к Ra~ через -ц и отношение Ra~
к Rt через а, получим
Ло = • (П-73 ’
Ri -\-Ra~ 1 -г а
Выражение (11.73) представляет собой расчётную форму-
лу для определения коэффициента передачи напряжения
трансформатора с активной нагрузкой в области средних
частот.
Если трансформатор работает в ступени промежуточно-
го усиления или в выходной ступени, эдс источника сиг-
нала U выразится через pUc и коэффициент усиления сту-
пени с трансформатором при активной нагрузке определит-
ся выражением:
К0(. = — — !111 -—=;1Пт] —, (П.74)
Ос Vc Ri + Ra~ 1+а
где р-—статический коэффициент усиления лампы или
ламп ступени.
При экранированной лампе коэффициент анодной нагруз-
ки много меньше единицы и выражение (П.74) может быть
упрощено:
(11.75)
здесь 5 — статическая крутизна характеристики лампы сту-
пени.
Нетрудно показать, что при заданной величине сопро-
тивлений нагрузки и генератора наибольший коэффициент
передачи получается при коэффициенте трансформации, со-
ответствующем равенству входного сопротивления транс-
форматора и внутреннего сопротивления источника эдс,
т. е. при а = 1. Для доказательства подставим в (11.73)
значение п из (11.52), в результате чего получим
К - п-п а - VE (П.76)
j +а - у R. 1 + а • v
Для определения наивыгоднейшего значения а, при ко-
тором коэффициент передачи Ко максимален, продифферен-
цируем правый сомножитель правой части ф-лы (11.76) по
а и приравняем производную нулю:
</( ЕЕ)
—Yta ' a=l. (11.77)
da 2 у a r
Следовательно, наибольший коэффициент передачи при
заданных сопротивлении источника и сопротивлении наг-
рузки имеет место при а = 1, т. е. при равенстве входного
сопротивления трансформатора сопротивлению источника
эдс. Величина коэффициента передачи при этом опреде-
ляется выражением:
^ = 0,5пт). (П.78)
Коэффициент усиления ступени с выходным трансформатором при ра-
боте в режиме ,В“ и активной нагрузке находится по выражению:
,г ^20 Ка~П
~ ~ WnSRa-n, (11.79)
Rrn + Ra~n
где Uс — напряжение, подаваемое на сетку одного плеча двухтактной
схемы,
ntj — коэффициент трансформации по отношению к одной половинке
анодной (первичной) обмотки,
Rf п — внутреннее сопротивление переменному току лампы или ламп
одного плеча за рабочую часть периода,
Ra ~п ~ сопротивление нагрузки, приведённое к половинке анодной об-
мотки,
S и и.— статические крутизна и коэффициент усиления лампы или ламп
плеча.
Обычно расчёт электронного усилителя начинают с око-
нечной ступени и заканчивают расчётом входного устройст-
ва. При этом для получения величины усиления, заданной
техническими требованиями, коэффициент передачи вход-
ного трансформатора должен быть совершенно определён-
ным. В этом случае вначале нужно проверить, может ли
входной трансформатор дать необходимое /<п при выполне-
нии условия (II. 1). Для проверки находят наибольшую ве-
личину сопротивления шунта по выражению:
= —J---- ,
20/, С
(II. 80)
а затем определяют ио (11.78) наибольшее возможное зна-
чение К», которое получается при найденной величине соп-
ротивления /?2- Если найденное значение Ко недостаточно
для обеспечения заданного усиления, необходимо добавить
ещё ступень усиления или применить трансформатор с ём-
костной нагрузкой (см. гл. IV); если найденное значение
равно необходимому или отличается от него незначитель-
но, то на вторичную обмотку ставят сопротивление /?2, ве-
личина которого определена из (11.80), а коэффициент транс-
формации находят по выражению (11.52), подставив в него
значение Яа и а=Е Если же коэффициент передачи Кп,
найденный указанным способом, получается больше нужно-
го, то коэффициент трансформации и сопротивление шунта
паходят из выражений:
(11.81)
В выражении (11.81) через Кйнео6х обозначен необходимый
коэффициент передачи входного трансформатора; величину т]
берут порядка 0,6-4- 0,75.
§ 11.7. Примеры расчёта
Пример 1. Рассчитать электрические данные входного трансформато-
ра оконечного усилителя, работающего от предварительного микрофон-
ного усилителя. Технические требования и условия работы следующие:
Сопротивление источника эдс......... R, = 500 ом
Низшая рабочая частота........................ 100 гц
Высшая рабочая частота.............. /„ = 6000 гц
Допустимые частотные искажения на низ-
шей рабочей частоте................. ун об ——0J5 до
Допустимые частотные искажения на выс-
шей частоте......................... Увдб~— 1 Об
Необходимый коэффициент передачи (за-
дан из условия получения определённо-
го коэффициента усиления всего уси-
лителя) .........................• . Ktfleo6x — 4,7
Входная ёмкость ступени, на которую
работает трансформатор.............. Сн — 10 мкмкф.
1. Выразим допустимые частотные искажения в виде отвлечённой
величины:
Ун дб °-7S
on 20
МЛ = 10 " = 10 = 1,09;
У в дб 1
20 20
Л1, =10 = 10 = 1,122.
2. Найдём наибольшее допустимое сопротивление шунта на вторичной
обмотке трансформатора по условию активности нагрузки, полагая ём-
кость монтажа См, равной 15 мкмкф, и собственную ёмкость трансфор-
матора С„р в соответствии с табл. XV.3, не превышающей 75 мкмкф:
%>fe (Стр + Сн + См)
20-6000(75 4- 10 + 15)10-12
3. Определим необходимый для получения заданного коэффициента
передачи коэффициент трансформации, беря а=1 и кпд трансформатора
т) в соответствии с таб.1. II.I, равным 0,7:
„ w-л ^Конеобк 2-4,7
ин -г; 0,7
4. Найдём сопротивление шунта на вторичной обмотке, исходя из ус-
ловия я=1:
R.. = цз т( = 13,42-0,7-500 = 62 800 ом.
Так как полученная величина сопротивления шунта значительно мень-
ше наибольшего допустимого значения (88 400 ож), то можно несколько
снизить взятое значение кпд, что позволит уменьшить рашеры трансфор-
матора и сократить его вес и стоимость. Снизив значение кпд до 0,65 и
пересчитав по тем же формулам полученные результаты, найдём новое
значение п = 11,5 и /?_• =» 68 300 ом; на этих данных и останавливаемся,
округлив сопротивление шуита до стандартной величины 68000 ом.
5. Так как трансформатор работает в режиме „А“, сопротивление об-
моток находим из выражений:
1 — т
= — = б8ооо
2т
= 18 300 ом;
2-0,65
18 300
Такое большое активное сопротивление вторичной обмотки можно по-
лучить только в том случае, если она будет намотана из очень тонкого
провода, порядка 0,03 мм. Этот провод имеет очень малую механическую
прочность, легко обрывается при намотке и разрушается с течением вре-
мени от климатических воздействий. Поэтому при конструировании транс-
форматоров для обмоток обычно берут провод большего диаметра, имею-
щий достаточную механическую прочность и стойкость по отношению к
внешним воздействиям (см. § XV.5). Для того, чтобы уменьшение актив-
ного сопротивления вторичной обмотки, вызваннге увеличением диамет-
ра провода, не изменило электрических свойств трансформатора, можно
уменьшить диаметр провода первичной обмотки настолько, чтобы сумма
сопротивлений Г1 + г2 осталась прежней; это одновременно позволит сок-
ратить расход материала на первичную обмотку. Можно также просто
ввести поправку в расчёт, подставив в расчётные формулы изменённое
значение г2.
6. Величина сопротивления шунта, приведённая к первичной обмотке,
будет равна
Ri 68 000
— =------------г- = 323 ом.
n'i 14.52
7. Сопротивление эквивалентного генератора для низших част т
составит
(А? +/-,) (rj + T?^ (500+ 87) (87+323)
RaH ------------------- =------------------- = 241 ом.
Ri + r. + r'^R, 500 + 87 + 87 + 323
8. Необходимая индуктивность первичной обмотки трансформатора
определится по коэффициенту частотных искажений на низшей рабочей
частоте:
_ 0,159 А*,*
0,159-241
— , ._== = 0,88 гн.
100 у 1,092-1
9. Допустимая индуктивность рассеяния трансформатора находится по
коэффициенту частотных искажений на высшей рабочей частоте:
L . /Я7Л. “ILzL» о.<>, 35
5 6,28 Г 8 6,28-6000 г
Отношение индуктивности рассеяния трансформатора Ls к индук-
тивности его первичной обмотки А, называют коэффициентом рассея-
ния трансформатора и обозначают а. Практика конструирования транс-
форматоров показывает, что при использовании для сердечника транс-
форматора обычных трансформаторных сталей величину а трудно сделать
меньше 0,002 + 0,003, так как это сильно усложняет н удорожает конст-
рукцию трансформатора. Наиболее простой получается конструкция при а
порядка 0,007 + 0,015. При использовании для сердечника пермаллоя мож-
но без особых затруднений получить значительно меньшую величину
а — до 0,001 и меньше.
Проверим значение коэффициента рассеяния для данного случая:
Ls
А,
0,0135
0,88
= 0,0153.
Как видно, даже при использовании трансформаторной стали конст-
руирование трансформатора не вызовет затруднений.
На этом электрический расчёт трансформатора и заканчивается. Ес-
ли необходимо иметь частотные или фазовые характеристики рассчитан-
ного трансформатора, то их построение желательно производить уже
после расчё1а, так как при конструировании нередко приходится изменять
величины А, и Ls, полученные при электрическом расчёте.
Пример 2.'Рассчитать электрические данные выходного трансформа-
тора для оконечной ступени, работающей в режиме ,А“ на систему элект-
рических фильтров с активным сопротивлением в рабочей полосе частот.
Для получения расчётных характеристик фильтров необходимо, чтобы вы-
ходное сопротивление трансформатора было равно характеристическому
сопротивлению фильтров. Устройство, для которого проектируется транс-
44
форматор, рассчитывается иа большую продолжительность работы. Техни-
ческие требования и данные ступени таковы:
Сопротивление нагрузки................ R2 = 600 ом
Низшая рабочая частота •.............. fH = 200 гц
Высшая рабочая частота................ fe = 50 кгц
Допустимые частотные искажения. . . . ун дв = ув дб = — 1 до
Отдаваемая в нагрузку мощность .... Р2 = 0,2 вт
Внутреннее сопротивление лампы ступени R;=8000 ом
Статический коэффициент усиления лампы р. = 20
I. Выбрав по табл. II.I кпд рассчитываемого трансформатора равным
0,75 для мощности 0,2 вт и большой продолжительности работы, найдём
мощность, которую должна отдавать выходная лампа:
Р-2 0,2
Р = — =------------- = 0,267 вт.
Т| 0,75
2. Определим коэффициент трансформации, исходя из необходимости
равенства выходного сопротивления трансформатора сопротивлению наг-
рузки:
„ = = 1/ (2-g —1)R2 = п/(2-0,75- 1)600- =
u>t Г V 0,75-8000 ’
3. Найдём сопротивление анодной нагрузки, на которое будет рабо-
тать лампа оконечной ступени, т. е. входное сопротивление трансформатора:
R
а
Ri
2 к]—1
8000
2-0,75- I
= 16- Ю3 ом.
Электрический расчёт ступени должен производиться на найденное
сопротивление анодной нагрузки; при работе на это сопротивление лампа
должна отдать 0,267 вт при допускаемой техническими требованиями
величине нелинейных искажений.
4. Активное сопротивление обмоток трансформатора определим из
выражений:
П = 0,5 Ra~ (I -т]) = 0,5-16-10’ (1 —0,75) = 2• 10* ом,
1 — Т;
г 2 = Ri---------= 600
2 7]
1 - 0,75
2-0,75 '
= 100 ом.
5. Сопротивление эквивалентного генератора дли низших частот бу-
дет равно
(Ri + П)(/?а~ — ri) (8-Ю3 4- 2-Ю3) (I6-103 — 2-103)
Ri+Ra~ = 8-103+16-Ю3
= 5,83-103ол/.
6. Найдём необходимую индуктивность первичной обмотки трансфор-
матора по допустимой техническими требованиями величине частотных
искажений на низшей рабочей частоте;
_ у« дб —
МИ=Ю 20 = 10 20 = 1,122;
М„ = Мн = 1,122;
0,159йэн 0,159-5,83-103
Ll “= /- ——— г- — У) 1 z
IhVM'2h—\ 200 1 1,122s— 1
7. Допустимая индуктивность рассеяния трансформатора определится
допустимыми частотными искажениями на высшей рабочей частоте;
Ri + Ra~ = « ЮЯ + 16 103
6,28/8 6,28-50-(О3
/1,122'-- I
= 0,039 гн.
8. Проверим возможность конструирования трансформатора, опреде-
лив величину коэффициента рассеяния:
0,039
9,1
= 0,0043.
При такой величине коэффициента рассеяния трансформатор может
быть выполнен даже при использовании для сердечника обычных транс-
форматорных сталей, хотя конструкция обмоток усложнится (потребуется
их чередование, см. § XV.6).
9. Найдём коэффициент усиления ступени с рассчитанным трансфор-
матором:
К.. = Ra^ - = 20 • 0,224 - 0,75 ------; = 2,24.
Ос 1 Rt+Ra~ 8-103+16-103
Величина коэффициента усиления получилась небольшой, так как
трансформатор понижающий.
Пример 3. Рассчитать электрические данные выходного трансфор-
матора для мощной оконечной ступени усилителя проводного вещания,
работающего в режиме ,В“ с токами сетки и предназначенного для боль-
шой продолжительности работы. Технические требования и данные сту-
пени следующие:
Выходная мощность....................... Р2 = 10 кет
Действующее значение выходного напряже-
ния ....................................... U2= 240 в
Низшая рабочая частота.................. /я = 60 гц
Высшая рабочая частота.................. /8 = 8000 гц
Допустимые частотные искажения на низ-
шей частоте..............................V«d<T= —0,5 до
1,06)
Допустимые частотные искажения на выс-
шей частоте.............................ув об — — 0,5 до
(М, - 1,06)
Сопротивление нагрузки одного плеча . . Ra^n*~ 1800 ом
Внутреннее сопротивление одного плеча за
рабочий полупериод . .........................= 16000 ом
1. Найдём мощность, которую должна отдать оконечная ступень,
приняв согласно табл. II.1 для трансформатора мощностью 10 кет с боль-
шой продолжительностью работы кпд равным 0,975:
Р — —- ~ -------- = 10,25 кет.
т] 0,975
2. Определим сопротивление нагрузки, зная напряжение на ней и
отдаваемую мощность:
£1_ 24°;
Р, “ 10 000
5,76 ом.
3. Рассчитаем коэффициент трансформации по отношению к одной по-
ловинке первичной (анодной) обмотки по известному сопротивлению
анодной нагрузки плеча Ra~u и найденному значению
V ^Ra^n
5.76
0,975-1800
= 0,0573.
Полученный коэффициент трансформации представляет собой отно-
шение числа витков вторичной обмотки к числу витков половинки пер-
вичной.
4. Определим допустимое активное сопротивление обмоток трансфор-
матора, учитывая, что его первичная обмотка работает в режиме „В":
г, :1 - 0,586Rq_h (1 - т) - 0,586-1800(1 - 0,975) = 26,4 р.ц;
1 — т, 1 — 0,975
г,= 0,414 R,------~ 0,411 -5,76-----1----= 0,0(111 ом.
т> 0,975
5. Сопротивление эквивалентного генератора для низших частот бу-
дет равно
RinRa~n 16 000-1800
n ------------= ——----------—= 1620 ом.
зпП Rin+Ra~n 16000 + 1800
6. Необходимая индуктивности половинки первичной обмотки опре-
делится из выражения:
0,159Яэя// 0,159-1620
7 = —-===- =----------- - = 12,3 гн.
1н У Мн—\ 60 / ] об2 _ i _
7. Индуктивность рассеяния между половинкой первичной обмотки
и всей вторичной обмоткой не должна превышать:
Rill + R,
sn = 6,28 /„
16 000+1800
-------------./ [ 064-1 = 0,124 гн.
6,28-8000 г
8. Коэффициент рассеяния трансформатора состашп:
0,124
12,3
« 0,01
и конструирование трансформатора с первого взгляда не должно вызвать
затруднений. Однако, как показано в § Х1.6, для того, чтобы
трансформатор не вносил чрезмерных нелинейных искажений в области
высших рабочих частот, его индуктивность рассеяния должна быть зна-
чительно меньше найденной выше. Кроме того, количество витков пер-
вичной обмотки прн конструктивном расчёте мощного трансформатора
Определится допустимой индукцией в сердечнике (см. § XV.4), и индук-
тивность первичной обмотки окажется значительно больше величины,
найденной из условия допустимых частотных искажений.
Поэтому в действительности коэффициент рассеяния рассчитанного
трансформатора будет значительно меньше 1°/о, и для его уменьшения
при конструировании трансформатора придётся принимать особые меры
(см. гл. XV11I, пример 3).