测试一个电源变压器的空载电流及阻抗

ssffzz1

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
>>>

ssffzz1

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。

1. >>> for tv,ti in zip(v,i):
   
2.         print("v=",tv,"    ","i=",ti)
   
3. 
   
4.        
   
5. v= 2      i= 0.847
   
6. v= 5      i= 1.53
   
7. v= 10      i= 2.39
   
8. v= 20      i= 3.09
   
9. v= 30      i= 3.57
   
10. v= 40      i= 4.0
    
11. v= 50      i= 4.4
    
12. v= 60      i= 4.82
    
13. v= 70      i= 5.26
    
14. v= 80      i= 5.71
    
15. v= 90      i= 6.21
    
16. v= 100      i= 6.75
    
17. v= 110      i= 7.34
    
18. v= 120      i= 8.0
    
19. v= 130      i= 8.73
    
20. v= 140      i= 9.6
    
21. v= 150      i= 10.63
    
22. v= 160      i= 11.96
    
23. v= 170      i= 13.63
    
24. v= 180      i= 15.7
    
25. v= 190      i= 18.12
    
26. v= 200      i= 20.91
    
27. v= 210      i= 24.06
    
28. v= 220      i= 27.56
    
29. v= 230      i= 31.56
    
30. v= 240      i= 36.42
    
31. >>>

复制代码

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

1. >>> r=tuple(round(tv/ti,3)  for tv,ti in zip(v,i))
   
2. >>> for tv,tr in zip(v,r):
   
3.         print("v=",tv,"   ","r=",tr)
   
4. 
   
5.        
   
6. v= 2     r= 2.361
   
7. v= 5     r= 3.268
   
8. v= 10     r= 4.184
   
9. v= 20     r= 6.472
   
10. v= 30     r= 8.403
    
11. v= 40     r= 10.0
    
12. v= 50     r= 11.364
    
13. v= 60     r= 12.448
    
14. v= 70     r= 13.308
    
15. v= 80     r= 14.011
    
16. v= 90     r= 14.493
    
17. v= 100     r= 14.815
    
18. v= 110     r= 14.986
    
19. v= 120     r= 15.0
    
20. v= 130     r= 14.891
    
21. v= 140     r= 14.583
    
22. v= 150     r= 14.111
    
23. v= 160     r= 13.378
    
24. v= 170     r= 12.472
    
25. v= 180     r= 11.465
    
26. v= 190     r= 10.486
    
27. v= 200     r= 9.565
    
28. v= 210     r= 8.728
    
29. v= 220     r= 7.983
    
30. v= 230     r= 7.288
    
31. v= 240     r= 6.59
    
32. >>>

复制代码

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

ssffzz1

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？

海洋DZ

变压器功率多大？220V的时候空载电流多大？

ssffzz1

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

海洋DZ

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。

ssffzz1

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。

ssffzz1

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。

海洋DZ

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。

ssffzz1

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！！

海洋DZ

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。

ssffzz1

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

火星计划2009

除了铁芯还有频率也有关系，有些国家使用60HZ

ssffzz1

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。

汉江水

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。