|
Главная -> Справочник по алгоритмам 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [55] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 10 PRINT ЧИСЛО ВИТКОВ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ КАТУМКИ С ЗАДАННЫМ ШАГОМ 20 INPUTКРУГЛОй-КОД 1,КВАДРАТН0й-К0Д 2. ВВЕДИТЕ КОД Н 50 IF N=1 THEN 70 60 GOTO 80 70 LET К1=2.33 ! LET К2=4 s 60T0 НО 88 IF N02 THEN 100 90 LET Kl=12.05 ! LET K2=8 s GOTO 118 100 PRINTКОД НАБРАН НЕВЕРНОsGOTO 28 110 INPUT ВВЕДИТЕ ВНУТРЕННИЙ РАЗМЕР A=A 120 INPUT ВВЕДИТЕ ШАГ Z=7. 130 INPUT ЗАДАЙТЕ ТОЧНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТА G!=G 140 ШРиТВВЕДИТЕ ИНДУКТИВНОСТЬ L=L!LETW=0!LETH=1 160 IF АВ5<Н><0 THEH £08 170 LETW=W+HsGOSUB £18!IF FH>=0 THEN 178 190 LET И=-ИУ1в г GOTO 168 200 PRINT ЧИСЛО ВИТКОВ Ы=Ы : GOTO 148 210 LETV=<2*!A<W*!Z>>+le 1ЕТР=Е-К1жчж2ж<Ы-Ч83) )жЕ06(К2жУ> 220 RETURN s END Для квадратной катушки (код 2) с Л= 4. Вычисляем коэффициент k = LP/aclm- = 0,2см.2 = 0.005см,/. = 100нГние=1-10" 5. Используя аппроксимацию зависимости получим IF=6.935. оптимальной толщины воздушного зазора Программная реализация расчетов индук- г% % от 1т) от находим / по фор-тивных элементов целесообразна также, если муле 2:% = (330ft -15-10*). расчеты проводятся по многим сопряженным Аналогично эффективную магнитную про- формулам. Ниже даны два таких примера. ницаемость материала сердечника определяем Пример 8. Расчет дросселя фильтра так: M = p= (Ч ехр (-401*)+50). на стальном 0-, П- или Ш-образном сердеч- g Находим половину длины оптималь- никах. Задается индуктивность дросселя L „ого зазора /,/2=-;,„Л20. и рабочий ток обмотки /. 7 задаз дпустиКпю плотность тока в про- 1. Определяется ширина стержня а= обмотм!, находим диаметр провода = 2,6. иа котором находится обмотка, rf= МЗл/Тп/б. и сечение его Q= 1,5о. 8. Определяегк1 чнсло витков обмотки 2. Выбирается стандартный сердечник со ш== 10n/I]C7l",26p,oc. значениями о и Q, равными полученным 9 Вычисляем коэффициент заполнения или несколько большими их. Для выбран- окна сердечникаА:,, = 0,008о,а!/6г-ного сердечника известны ширина окна Ь. ю. Находим омическое сопротивление об- высота окна h и длина магнитной линии 1,„. „отки дросселя л = 0,000225<о-2 (а+с) 4- 3. Вычисляем толщину набора c = Q/a. -\-„i,/d. Поограмма 7.13. 10 PRINTРАСЧЕТ ДРОССЕЛЯ "РИЛЬТРА 20 INPUT ВВЕДИТЕ ИНДУКТИВНОСТЬ L=L 30 INPUT ВВЕДИТЕ ТОК 1=I 40 ЕЕТА=2.бж(<Еж<Гг)>(14>) 45 PRINT ШИРИНА СТЕРЖНЯ А=А 50 LET 0=(А"2>ж1.5 55 PRINT СЕЧЕНИЕ СЕРДЕЧНИКА 0=0 60 PRINT ВЫБИРИТЕ СТАНДАРТНЫЙ СЕРДЕЧНИК ПО ЗНАЧЕНИЯМ А И О 70 INPUT ВВЕДИТЕ ШИРИНУ СТЕРЖНЯ А И ОКНА В А, В 80 INPUT ВВЕДИТЕ ВЫСОТУ ОКНА Н=Н 90 INPUT ВВЕДИТЕ ДЛИНУ МАГНИТНОЙ ЛИНИИ L1=L1 95 INPUT ВВЕДИТЕ СЕЧЕНИЕ СЕРДЕЧНИКА 0=0 100 LET C=Q/-A 105 PRINT ТОЛЩИНА НАБОРА С=С 110 LET К=(Еж<1-2)>(А*СжЕ1:з 115 PRINT ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ К=К 120 LET Х=330жК-15000ж<К"-2> 125 PRINTОПТИМАЛЬНАЯ ДЛИНА ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА Х=Х 130 LET М=114ЖЕХР<-401*К>+5е 135 PRINT ЭФФЕКТИВНАЯ МАГНИТНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ М=М 140 LET У=ХжЕ120 158 INPUT ВВЕДИТЕ ДОПУСТИМУЮ ПЛОТНОСТЬ ТОКА В ПРОВОДЕ Р=Р 160 LET 11=ЗаР(1Р>ж1ЛЗ 165 PRINT ДИАМЕТР ПРОВОДА 11=D 170 LET W=10000*iSQR(Li«Ll(1.26*M!(iA!(iC)) 180 PRINT ЧИСЛО ВИТКОВ ДРОССЕЛЯ Ы=Ы 190 LETKl=0.008*W*!(rr2)/-CB*H> 200 PRINT КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ ОКНА СЕРДЕЧНИКА ДРОССЕЛЯ К1=К1 210 LET Р=0.000225жЫж<2ж«:а+С>+#Р1жВ>(Г12) 220 PRINT ОМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ОБМОТКИ ДРОССЕЛЯ R=R 230 GOTO 10 ! END Для L=3-10- Гн и /=15 А получаем а=Л = 1,325 си и С?=2,634 см Выбираем из стандартного ряда сердечник, имеющий а=1,6 см, С?=2,65 см, 6 = 1,6 см, ft=4 см, /„=13,7 см. Введя эти данные, получаем C=i= 1,656 см, M,z = 104>089 и /z/2 =0,385 см. Далее, введя 6=3 А/ми, получаем d= =2,527 мм, ю = 34,388, fe„ = 0,274 и г = =0,014 Ом. Пример 9. Расчет силового трансформатора, работающего от промышленной сети переменного тока (частота 50 нли 60 Гц). 10. Определием число витков первичной обмотки m=(i/i-AU,)/l. Если трансформатор имеет несколько вторичных обмоток, то их отдаваемые в нагрузку мощности суммируются, так что I f Pn6=l\L/i=-- > liUi, где /V - общее чис- ло обмоток. При этом расчет ю,- и d, повторяется для каждой обмотки. Программа 7Л4. (i>2) 10 PRIHTрасчет СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ге INPUTВВЕДИТЕ габаритна» мощность Р=Р 30 INPUTBBEAHTE МАКСИМАЛЬНУЮ ИНДУКЦИИ) В СЕРДЕЧНИКЕ 1=I 40 INPUTBBEAHTE ЧИСЛО СТЕРКНЕй СЕРДЕЧНИКА С ОБМОТКАМИ S=S 50 INPUTBBEAHTE АОПУСТИМУ» ПЛОТНОСТЬ ТОКА ПРОВОДОВ Р=Х 60 INPUTBBEAHTE КОЭФФ. ЗАПОЛНЕНИЯ ОКНА СЕРДЕЧНИКА МЕДЬ» КМ=К1 70 INPUTBBEAHTE КОЭФФ. ЗАПОЛНЕНИЯ СЕРДЕЧНИКА СТАЛЬ» КС=К2 80 INPUTЗАДАЙТЕ К.П.Д. ТРАНСФОРМАТОРА И=М 90 INPUTЗАДАЙТЕ ЧАСТОТУ СЕТИ F=F 100 INPUTBBEAHTE ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ обмотки UbU U1»I1 110 INPUTBBEAHTE ДЛЯ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКИ U2»12 U2»I2 120 LETV=P/F/S/I/X/N/K1/K2/.0222!PRINT! 6.3!CiCT»G0= Y 130 PRINTПОДБЕРИТЕ ПОДХОДЯЩИРГ ТИП СЕРДЕЧНИКА И АЛЯ НЕГО 148 INPUTBBEAHTE ПАРАМЕТРЫ А/В,С АВ»С 150 ЬЕТЕ=РжАжСж1жК2ж444Е-68рк1нтЭ.А.С одного ВИТКА Е=Е 160 LETW2=U2/EsLETUi=Ul/E!LETD2=l.13*8QR<I2X> t70 LETIll=l. 13»SQR<IlX>!LETLl=Ml»<:2»<A+C)+tPI»B>/iee 180 LETU=2.25E-2»Ii»Ll/<Ill"2>!LETM=<Ul-U>E 190 PRINTAHftMETP ПРОВОДА ПЕРВИЧНОЙ обмотки 1<1=D1 208 PRINTДИАМЕТР ПРОВОДА ВТОРИЧНОЙ обмотки D2=D2 218 РК1ИТЧИСЛ0 ВИТКОВ ПЕРВИЧНОЙ обмотки Ы1=;М 220 ркхнтЧИСЛО ВИТКОВ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКИ W2=U2!END При таких частотах несущественны индуктивности рассеивания и расчет может проводится по следующей методике. 1. Задаем габаритную мощность трансформатора Ргвб, максимальную индукцию в сердечнике Вт, частоту сети /, число стержней сердечника с обмотками s, допустимую плотность тока 6, к. п. д. трансформатора Птр, коэффициент заполнения окна медью к-„, коэффициент заполнения сердечника сталью kc, навряжение Ui и Ui, первичную и вторичную обмотки, токи I, и h этих обмоток. 2. Находим произведение сечений стали Q„ и окна С?о: С?сгСо=Ргаб/(0,0222/В„бт1тр5М„). 3. По значению QctQo выбираем подходящий тип магнитопровода, уточняем значения Q„ и Qo и определяем для выбранного сердечника ширину стержня а, ширину окна b и толщину набора с. 4. Находим э. д. с, наводимую в одном витке е=4,44/В„С?ст<:-10-. 5. Вычисляем число витков вторичной обмотки Ш2 = 2/е. 6. Находим первое приближение для числа витков первичной обмотки m1 = t/i/e. 7. Находим диаметр проводов первичной и вторичной обмоток d,-l,13-\ i/6, d2 = = 1,13п727б. 8. Вычисляем длину провода первичной обмотки (=ю; [2 (а + с) +л6] -Ю- 9. Вычисляем падение напряжения на омическом сопротивлении первичной обмотки Ai/,=2,25-10-./,/,/dT. Для Р„б = 215 Вт, В,„=!,2 Тл, S = 2, F= = 50 Гц, 6 = 2 A/мм fee=0,95, fe„=0,32, г),р = 0,96, t/, = 127 В, i/2 = 450 В, /, = 1,7 А и /2=0,475 А находим C?ctQo= 138,270 см1 Подходящим является ленточный магнито-провод (сердечник) ПЛ25Х 50 - 60 с сечением стержня 25X50 мм и размерами окна 40 X 65 мм (а = 2,5 см, 6=2 см и с = 5 см). У этого сердечника QctQo=162 см. Введя эти данные, получим d2 = 0,551 мм, di = = 1,042 мм, Ю2= 1422,475 и ю, =391.396. § 7.3. Расчет емкостных элемен-тов И конденсаторов Для емкостных элементов известны выражения, определяющие емкость (далее в пико-фарадах) как функцию их геометрических размеров (в сантиметрах) и относительной диэлектрической проницаемости диэлектрика Ед. Ниже приведены формулы для емкости наиболее распространенных "элементов (конденсаторов) [22]. 1. Плоский конденсатор в виде пластины диэлектрика с нанесенными с двух сторон металлическими обкладками; C=0,0886e5/A, где S - площадь обкладок, h - толщина диэлектрика. Д.пя S=l см, /г = 0,1 см, ед=1 (воздух) имеем С=0,886 пФ. Формула не учитывает краевые эффекты. 2. Дисковый конденсатор с электродами одинакового размера, занимающими всю поверхность диэлектрика: С=0,0695ЕдО г. (7.13) Для. Z)=l см, А = 0,1 см и Ед = 4,7 получим С=3,266 вФ. 3. Коаксиальный (трубчатый) конденсатор с электродами и диэлектриком одинаковой длины /: C=0,24l£ ig (£)„/£>в), где D„ - наружный и £)в - внутренний диаметры трубки. Для 1=2 см, Z)„ = 0,5 см. Он = 0,4 см и Ед=4,7 С = 23,376 вФ. Формула не учитывает краевые эффекты. 4. Коаксиальный (трубчатый) конденсатор с электродами одинаковой длины / и диэлектриком, длина трубки которого больше /: 0,24lB./+0,08D„ см, £)„ = Ig (D„/Db) = 0,5 см, Ов = 0,4 см и ед = 4,7 волучим С=23,789 пФ. 5. Коаксиальный (трубчатый) конденсатор с электродами разной длины (меньшая - /): С=ШШ. Дня е,.=4,7, 1= = 2 см, D„ = 0,5°cm и Db = 0,4 см получим С = 24,370 пФ. 6. Шаровой конденсатор: С = . =0,555ед£>„/(£)„/£>в- 1), где £>„ и - внешний и внутренний диаметры шара. Для £)« = = 10 см, Db = 9 см и ед=4,7 волучим С = = 234,765 вФ. 8. Шар в свободном вространстве, заполненном диэлектриком: C=0,555eD, где D - диамегр шара. Для D = 10 см и Ед=1 получим С = 5,55 вФ. 9. Емкость между двумя одинаковыми шарами диаметром D и расстоянием между центрами а> D: С = 0,278едО 2а {1а-2аО-0) 1 (7.14) Для £)=10 см, а=15 см и ед=1 волучим С = 4,263 пФ. 10. Круглый диск в свободном пространстве: С = 0,353едС (1 + , где В- диаметр к h - толщина диска. Для Z) = 10 см, h=\ см, ед=1 во.пучим С = 3,755 пФ. 11. Емкости проводников в свободном вространстве: C = k,zJ/\g (ksx/d), где значения коэффициентов kiv. кг и расшифровка параметра х даны в табл. 7.1, / - длина проводника и d - его диаметр. Пример 10. Составить программу для вычисления емкости проводников, указанных в табл. 7.1. Выбор варианта расчета можно обеспечить вводом кода и применением команд условных переходов. Программа 7.15. 16 PRINT 26 PRINT 30 PRIHT 40 PRINT 50 PRINT 60 PRINT 70 INPUT 80 INPUT 90 INPUT ЕМКОСТЬ ПРОВОДНИКОВ В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЕМКОСТЬ МЕМДУ ДВУМЯ ПРОВОДАМИ ВДАЛИ ОТ ЗЕМЛИ, КОД 1 МЕЖДУ ГОРИЗОНТАЛЬННМ ПРОВОДОМ И ЗЕМЛЕЙ, КОД 2 МЕЖДУ ВЕРТИКАЛЬННМ ПРОВОДОМ И ЗЕМЛЕЙ ПРИ H>L4, КОД 3 МЕЖДУ ВЕРТИКАЛЬНЫМ ПРОВОДОМ И ЗЕМЛЕЙ ПРИ H<L/4, KOIl 4 МЕЖДУ ПРОВОДОМ И КОРПУСОМ, КОД 5 ВВЕДИТЕ ОТНОСИТЕЛЬНУ» ДИЭЛЕКТРИУЕСКУН! ПРОНИЦАЕМОСТЬ Е==Е ВВЕДИТЕ ДИАМЕТР ПРОВОДА Ii=Il IF N=1 THEN 110 IF N=2 THEN 120 IF N=3 THEN IF N=4 THEN IF N=5 THEN 150 LET Kl=e.12 160 LET- Kl=e.24 170 LET kl=0.24 180 LET kl=0.24 190 LET Kl=0.24 INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT INPUT ВВЕДИТЕ КОД 150 130 140 205 210 215 220 230 GOTO 218 GOTO 215 GOTO 230 170 180 190 : LET K2=2 : LET K2=4 : LET K2=l ! LET K2=1.15 ! GOTO 230 ! LET K2=2 : GOTO 285 КОД НАБРАН НЕВЕРНО s GOTO 90 ВВЕДИТЕ ДИАМЕТР ОТВЕРСТИЯ Х=Х s GOTO 220 ВВЕДИТЕ РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ПРОВОДАМИ Х=Х s GOTO 220 ВВЕДИТЕ ВЫСОТУ ПОДВЕСКИ Х=Х ВВЕДИТЕ ДЛИНУ ПРОВОДА L=L i ВВЕДИТЕ ДЛИНУ ПРОВОДА Х=Х GOTO 240 GOTO 250 240 LET C=<Kl*EsiiL>LGT<:K2sii<XD>) : GOTO 26© 250 LET C=<Kl*E3iiX>/LGT<:K2*Xri) 260 PRINT ЕМКОСТЬ ПРОВОДНИКА В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ С=С 270 GOTO 90 : END 7. Горшковый конденсатор в виде цилиндра длиной I, заканчивающийся внизу полущаром с наружным диаметром D„ и Г 0,241/ внутренним Db: С = Ед + 0,278/)„ [ Ig (D„/Db) Для /=10 см, D„ = 5 см. /)„ )в-1 J /)в = 4 см и Ед=4,7 получим С= 143,014 вФ. Д.ПЯ 1=10 см, d = 0,2 см, л: = 200 см и ед=1 во.пучим С = 66,629 пФ (код 2). Более полные данные о расчете емкости можно получить из специальной литературы [13]. Часто необходимо не значение емкости конденсатора, а определение по заданной емкости его электрофизических или геометрических характеристик. Приведем примеры таких расчетов. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [55] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 0.0091 |
|