电源变压器计算
   “黄金甲”同学提出电源变压器计算问题， 汇总如下。


他的要求是：
   高压输出：260V，150ma ；
   灯丝1：5V，3A；
   灯丝2：6.3v，3A 中心处抽头；
   初、次级间应加有屏蔽层。
    根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”。

计算如下：
（1）计算变压器功率容量（输入视在功率）：
P ＝（1.4×高压交流电压×电流＋灯丝1电压×电流＋灯丝2电压×电流）/ 效率
＝（1.4×260×0.15＋5×3＋6.3×3）/ 0.9
＝（54.6＋15＋18.9）/ 0.9
＝ 98.33VA

（2）计算原边电流
I1＝1.05×P / 220＝0.469A

（3） 按照选定的电流密度（由计划的连续时间决定），选取漆包线直径。
    如按照3A/mm2计算：D＝0.65×√I （0.65×电流的开方）
          并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：
         选定：
             原边直径D1＝0.45mm
         高压绕组直径D2＝0.25mm
         灯丝绕组直径D3＝D4＝1.12mm

(4） 铁心截面面积
      S0＝1.25√（P）＝1.25×√98＝12.5CM2

（5）铁心叠厚：
      根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”，
      查到：舌宽＝35MM＝3.5CM
      则：叠厚＝12.5 / 3.5 ＝3.6CM
      一般地（叠厚/舌宽）在1－2之间是比较合适的。

（6）铁心有效截面积：
    S1＝舌宽×叠厚 / 1.1 ＝ 11.454 CM2

（7） 计算每伏匝数
   计算式：每伏匝数n＝（45000）/（B×S1）
   其中
      B＝10000－12000（中等质量硅钢片，如原先上海无线电27厂产品铁心）
         或15000（Z11等高质量硅硅片）
         或8000（电动机用硅钢片）。
      S1：铁心有效截面积，等于（舌宽×叠厚）/1.1

假定是中等质量铁心，并且保守点，取B＝10000
则：
   n＝450000 / B×S1
   = 450000 /（10000×11.454）
      ＝3.93 (T / V )

（8）计算每组匝数
原边圈数：N1＝220n＝220×3.93×0.95＝822（T）
副边高压：N2＝260×1.05×n＝1073（T）－－这是一半，还要再×2＝2146T。
灯丝1（5V）： N3＝5×1.05×n＝21（T）
灯丝2（6.3V）：N3＝6.3×1.05×n ＝26（T）

（10）计算每层可绕圈数（窗口高度两端要留下3MM）：
      查得该铁心窗口高度h＝61.5mm，
      查表得知：选用的漆包线带漆皮{zd0}外径
                        D1Max＝0.51mm
                      D2Max＝0.30mm
                      D3Max＝1.23mm
                      D4Max＝1.23mm
   按照 每层可绕：N ＝（h－0.5－2×3）/（K×DMax）计算
       （分子的含义是：由h＝61.5mm＝＝》可绕线宽度为61.5－0.5－2×3＝55mm）
       （分母是排线系数K×{zd0}外径DMax，对于初学者，小于0.3的线K＝1.20，0.3－0.8的线K＝1.15，大于0.8的线K=1.10。。如您已经有较好的绕线经验，K可以＝105～102）
      代入上述数据得到：
                原边每层可绕：94圈
                高压每层可绕：154圈
                灯丝每层可绕：39圈（{zh1}有讨论）。
      （也可以直接查“每厘米可绕圈数表”得到）

（11）各绕组的层数
   前面已经算出各组圈数则，则各绕组的层数：
         原边＝822/ 94＝8.74，取9层
         高压＝2146/154＝13.94，取14层
         灯丝1：1层，
         灯丝2：1层。

（12）绝缘设计
   骨架，用1MM厚红钢纸，外加0.15MM覆膜青壳纸1层＋0.08MM电缆纸1层；
   原边绕组垫纸用0.08MM电缆纸；
   副边高压绕组垫纸用0.05MM电缆纸；
   组间绝缘用0.08MM电缆纸1层＋0.15MM覆膜青壳纸2层＋0.08MM电缆纸1层；
    （绕组外绝缘同组间绝缘）

（13）计算线包（压实的）厚度：
    ＝（1＋0.15+0.08）        （骨架及内层绝缘）
   ＋（9×0.51＋8×0.08）   （原边绕组）
   ＋（0.08×2＋0.15×2）   （组间绝缘1）
   ＋（隔离层，如可能用0.05铜箔，如无，就用与高压绕组同直径的线绕一层代）
   ＋（0.08×2＋0.15×2）   （组间绝缘2）
   ＋（14×0.30＋13×0.05）（高压绕组）
   ＋（0.08×2＋0.15×2）   （组间绝缘3）
   ＋（1.23）             （灯丝1）
   ＋（0.08×2＋0.15×2）   （组间绝缘4）
   ＋（1.23）             （灯丝2）
   ＋（0.08×2＋0.15×2）   （线包外间绝缘）
    ＝1.23＋5.23＋0.46＋0.30＋0.46＋4.85＋0.46＋1.23＋0.46＋1.23＋0.46
＝16.37mm

（14）检验“蓬松系数”
蓬松系数＝铁片窗口宽度 / 线包（压实的）厚度
“蓬松系数”一般可以在1.2－1.3间，蓬松系数小者要注意绕的十分紧才行，蓬松系数过大说明选的铁心规格大了，要重选重算。对于经验不多的初学者，不妨以1.3－1.35进行检验。不然可能绕完了发现装不进铁片。

检验：
    蓬松系数＝22 / 16.37 ＝ 1.34
很合适的呀。

（15）修正方案：：
   灯丝绕组可以选用0.8nn直径漆包线2根并绕（0.80线{zd0}外径0.89，每层可绕54圈，6.3V绕组26×2，刚好可以绕下）。这样导线可以分布开来不至于只有半边，绕出来的线包就比较平整。还可以减小绕组厚度。
这时，
计算线包（压实的）厚度：
＝1.23＋5.23＋0.46＋0.30＋0.46＋4.85＋0.46＋0.89＋0.46＋0.89＋0.46
＝15.69mm
蓬松系数＝22 / 15.69 ＝1.41
这就非常之宽松了，说明选的铁心规格大了，利用手头现有铁心当然可以。保证可以成功。

计算完毕。

（16）讨论：
当然阿，也可以选用2.5A/mm2的电流密度，不妨计算一下。