测试一个电源变压器的空载电流及阻抗
最近弄了台110V输入的晶体管收音头，打算修理一下。电源电压准备改成220V输入的，初级220V，次级6V+双24V。新的变压器是从X宝订做的，已经收到了，各种常规的测试都没问题。对空载电流这项存在疑问，单独列出来测试一下：
一、用电桥测试初级感抗
外观,EI66的片子。厂家信息抹掉了。
用的测试参数
测试结果。
其中直流电阻，我后来补测的，92.082欧。
初步试算如下：
感抗:
>>> r2=2*pi*50*6.66568
>>> r2
2094.0851319180415
阻抗：
>>> sqrt(92.082**2+_**2)
2096.1086886047206
加2V电压时的电流
>>> 2/2096
0.0009541984732824427
>>>
本帖最后由 ssffzz1 于 2023-5-19 19:49 编辑
二、用可调交流电源测试：
用的这台可调电源。
由于这个电源的电流表头不能分辨到0.xmA级别，因此电路中串联了一个10欧的电阻，用HP 3457A表测量电阻两端的压降，3457A的读数/10，即是电流数。
使用了PYTHON进行的计算，
1、给初级通不同的电压，测试空载电流，这里已经/10换算过了。
>>> for tv,ti in zip(v,i):
print("v=",tv," ","i=",ti)
v= 2 i= 0.847
v= 5 i= 1.53
v= 10 i= 2.39
v= 20 i= 3.09
v= 30 i= 3.57
v= 40 i= 4.0
v= 50 i= 4.4
v= 60 i= 4.82
v= 70 i= 5.26
v= 80 i= 5.71
v= 90 i= 6.21
v= 100 i= 6.75
v= 110 i= 7.34
v= 120 i= 8.0
v= 130 i= 8.73
v= 140 i= 9.6
v= 150 i= 10.63
v= 160 i= 11.96
v= 170 i= 13.63
v= 180 i= 15.7
v= 190 i= 18.12
v= 200 i= 20.91
v= 210 i= 24.06
v= 220 i= 27.56
v= 230 i= 31.56
v= 240 i= 36.42
>>>
v就表示加的电压，单位伏特。i表示测出来的电流，单位 毫安。
2、电压和电流的曲线如下
3、根据电压和电流，计算初级绕组的阻抗
>>> r=tuple(round(tv/ti,3)for tv,ti in zip(v,i))
>>> for tv,tr in zip(v,r):
print("v=",tv," ","r=",tr)
v= 2 r= 2.361
v= 5 r= 3.268
v= 10 r= 4.184
v= 20 r= 6.472
v= 30 r= 8.403
v= 40 r= 10.0
v= 50 r= 11.364
v= 60 r= 12.448
v= 70 r= 13.308
v= 80 r= 14.011
v= 90 r= 14.493
v= 100 r= 14.815
v= 110 r= 14.986
v= 120 r= 15.0
v= 130 r= 14.891
v= 140 r= 14.583
v= 150 r= 14.111
v= 160 r= 13.378
v= 170 r= 12.472
v= 180 r= 11.465
v= 190 r= 10.486
v= 200 r= 9.565
v= 210 r= 8.728
v= 220 r= 7.983
v= 230 r= 7.288
v= 240 r= 6.59
>>>
v表示所加的电压，单位伏特。r表示，这个时候的初级绕组阻抗，单位 千欧
4、加不同的电压和阻抗之前的关系
个人总结一下：
1、变压器的初级阻抗随着所加的电压大小，或者说电流的大小进行变化。并不是线性的。
2、用电桥的测试结果，基本能和相应的电压下的结果对起来。但是用电桥测试变压器，和真实情况差异太大，不足为信。
3、看到阻抗在120V左右的时候最高，这个和B值有关吗？ 这台变压器的B值是取高了，还是取低了？
疑问：
总结的第一条，这个变化是不是和铁芯的磁化特性有关系？
变压器功率多大？220V的时候空载电流多大？ 海洋DZ 发表于 2023-5-19 19:42
变压器功率多大？220V的时候空载电流多大？
这个加电测试都是次级没接东西。
在二楼第一部分
v= 220 i= 27.56
电压220V的时候，空载电流27.56mA
本帖最后由 海洋DZ 于 2023-5-19 20:01 编辑
ssffzz1 发表于 2023-5-19 19:47
这个加电测试都是次级没接东西。
在二楼第一部分
工频变压器，仅仅关注220V的空载即可。空载就是次级空的哦。
EI-66叠厚多少？这个变压器功率多大？
空载电流的选择范围还是很大的，需要根据实际情况选取。
海洋DZ 发表于 2023-5-19 19:42
变压器功率多大？220V的时候空载电流多大？
我编辑了一下，加了2行红字，好看了一点。 本帖最后由 ssffzz1 于 2023-5-19 19:56 编辑
海洋DZ 发表于 2023-5-19 19:49
工频变压器，仅仅关注220V的空载即可。空载就是次级空的哦。
EI-66叠厚多少？这个变压器功率多大？
...
叠厚 应该是26 或者28毫米。带了个外壳，不好测量了。大概的数值。我猜是标准骨架吧。
机器要求是10W就够了。 6V那个绕组是1A的电流，双25V绕组是0.1A的电流。这个还是图纸上标的最大值。
我测试这个，主要过程是：
我先用RLC电桥测试了一下各种参数，发现初级感抗大概是6.6-7H，按照这个数值计算出来在50HZ时候下的阻抗。用这个阻抗接到220v
的电压上，发现电流完全不对。因此我猜测变压器的电感量，和所通的电压有很大关系，所有就有了这个测试。
因为次级空着，这个时候变压器，好比一个电感，一个带铁芯的电感。那么这个特性只能说和铁芯有关了。因为空心线圈不是这样的。
我现在正在加负载测试，次级加6欧，500欧电阻。正好10W的功率。这个时候初级输入功率大约在14W，变压器效率0.7左右。 本帖最后由 海洋DZ 于 2023-5-19 20:12 编辑
ssffzz1 发表于 2023-5-19 19:54
叠厚 应该是26 或者28毫米。带了个外壳，不好测量了。大概的数值。我猜是标准骨架吧。
机器要求是10 ...
不是满载使用的话，很多问题不用考虑了。
本帖最后由 ssffzz1 于 2023-5-19 20:13 编辑
海洋DZ 发表于 2023-5-19 20:06
不是满载使用的话，很多问题不用考虑了。
我刚去我订做的那家铺子看了下，
我是照着我原机器的尺寸选择的规格，收音头是日本山水TU-777，我手里这个机器是日本国内版本，没有220电压。它原来的变压器就是这个尺寸，几乎一模一样。
我只要求卖家用好料子，然后功率就是6V1A + 双25,0.1A 。别的没要求。
我加了10W的负载，已经1个多小时了。室温29度，变压器手感微温。
感谢！！ 本帖最后由 海洋DZ 于 2023-5-19 20:30 编辑
ssffzz1 发表于 2023-5-19 20:12
我刚去我订做的那家铺子看了下，
微温一点问题没有，不是满载使用，这个变压器可以。
功率容量与经济性，空载电流还与铁芯的磁通密度等有关，商家的数据是准确的，因为他们使用的铁芯数据是基本确定了。
不是全时满载使用，变压器的参数可以选择余地很大。 本帖最后由 ssffzz1 于 2023-5-19 23:35 编辑
后记：
1、经过带负载测试，6V电压带6欧电阻，双25V电压带500欧电阻。合计11W左右，变压器初级大概14w，效率0.7左右。运行2个多小时，变压器微温。
2、将变压器替换掉原机器的110V电源变压器，机器工作正常。
3、将拆下来的变压器测试，110V输入，空载电流86mA，不知道这个结果如何。估计是不如这个新换上去的变压器。 怀疑不是小日本技术不行，而是硅钢片的问题。
变压器确认山水原装，零件代码 400-5291A SANSUI 89-5
除了铁芯还有频率也有关系，有些国家使用60HZ 本帖最后由 ssffzz1 于 2023-5-20 11:32 编辑
火星计划2009 发表于 2023-5-20 05:43
除了铁芯还有频率也有关系，有些国家使用60HZ
感谢！
忘记频率这个茬了。
又重新测试了下，
50HZ, 初级空载电流76mA
60HZ，初级空载电流40mA
真没想到频率变化这么小，空载电流变这么大。这要是弄到400HZ，还不漂亮的要命了。
不过我计算了下，这个电流的变化，和频率也不是线性的关系。
看来变压器的特性和通过的电流，频率等都关系很大。
我感觉用RLC来测试胆机变压器，包括输出变压器，测出来的结果和实际相差很大。通过我的几次测试来看，出了匝数比正确外，其他的都很灵动。
看来要测试输出变压器，还是搭实际的电路来的准确。RLC可休矣。
我十几年以前测过推挽变压器电感，手头没有测试仪器，就用伏安法测试，首先用20w电源变压器，次级16V输出测，电感量记得是30H，感到不对，将此电源变压器所有绕组串起来，电压是2x16十12十9=53V，测得电感量为80多H，还是认为不对，直接上市电，电压230V左右，测试结果为180H，越出理论值20H，当时不可思议，后来认为是铁芯磁化引起的。
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