Типтік трансформатордың дизайны қарапайым. Ол болат өзектен, сым орамасы бар екі орамнан тұрады. Бір орама бастапқы, екіншісі - қайталама деп аталады. Бірінші орамдағы айнымалы кернеудің (U1) және токтың (I1) пайда болуы оның өзегінде магнит ағынын құрайды. Ол тізбекке қосылмаған және энергия күші нөлге тең болатын екінші реттік орамда тікелей ЭҚК жасайды.
Тізбек қосылса және тұтыну орын алса, бұл бірінші катушкадағы ток күшінің пропорционалды өсуіне әкеледі. Орамдар арасындағы байланыстың мұндай моделі трансформаторларды есептеуге кіретін электр энергиясын түрлендіру және қайта бөлу процесін түсіндіреді. Екінші катушканың барлық бұрылыстары тізбектей жалғанғандықтан, құрылғының ұштарында пайда болатын барлық ЭҚК-нің жалпы әсері алынады.
Трансформаторлар екінші орамдағы кернеудің төмендеуі шағын фракция болатындай етіп құрастырылған (2 - 5% дейін), бұл U2 және ЭҚК оның ұштарында тең деп есептеуге мүмкіндік береді. U2 саны екі катушканың да – n2 және n1 айналымдар санының айырмашылығынан көп/кем болады.
Тәуелділіксым қабаттарының саны арасындағы трансформация коэффициенті деп аталады. Ол формуламен анықталады (және К әрпімен белгіленеді), атап айтқанда: K=n1/n2=U1/U2=I2/I1. Көбінесе бұл көрсеткіш екі санның қатынасы сияқты көрінеді, мысалы, 1:45, бұл катушкалардың біреуінің бұрылыстарының саны екіншісінен 45 есе аз екенін көрсетеді. Бұл пропорция ток трансформаторын есептеуге көмектеседі.
Электротехникалық өзектер екі түрде шығарылады: W-тәрізді, брондалған, магнит ағыны екі бөлікке тармақталған және U-тәрізді - бөлінбейтін. Ықтимал шығындарды азайту үшін стержень қатты емес, бірақ бір-бірінен қағазбен оқшауланған болаттың жеке жұқа қабаттарынан тұрады. Ең көп тарағаны - цилиндрлік түрі: рамаға бастапқы орама қолданылады, содан кейін қағаз шарлары орнатылады және оның үстіне екінші сым қабаты оралады.
Трансформаторды есептеу кейбір қиындықтарды тудыруы мүмкін, бірақ төменде келтірілген жеңілдетілген формулалар әуесқой дизайнерге көмектеседі. Алдымен әрбір катушка үшін кернеулер мен токтардың деңгейлерін жеке анықтау керек. Олардың әрқайсысының қуаты есептеледі: P2=I2U2; P3=I3U3; P4=I4U4, мұндағы P2, P3, P4 қуаттары (W) орамалармен ұлғайтылған; I2, I3, I4 - ток күштері (А); U2, U3, U4 - кернеулер (V).
Трансформатордың есептелуінде жалпы қуатты (P) орнату үшін жеке орамалардың көрсеткіштерінің қосындысын енгізу керек, содан кейін шығындарды есепке алатын 1,25 коэффициентіне көбейту керек: P=1,25(P2+P3+P4+…). Айтпақшы,P мәні ядроның көлденең қимасын есептеуге көмектеседі (кв.см): Q \u003d 1,2қысқа шаршы P
Одан кейін формула бойынша 1 вольтқа n0 айналым санын анықтау процедурасы орындалады: n0=50/Q. Нәтижесінде катушкалардың айналым саны анықталады. Біріншісі үшін трансформатордағы кернеудің жоғалуын ескере отырып, ол тең болады: N1=0,97n0U1Қалғаны үшін: N2=1,3n0U2; n2=1,3n0U3… Кез келген орамның өткізгішінің диаметрін мына формула бойынша есептеуге болады: d=0,7қысқа квадрат 1 мұндағы I – ток күші (А), d – диаметр (мм).
Трансформаторды есептеу жалпы қуаттан ток күшін табуға мүмкіндік береді: I1=P/U1. Өзектегі пластиналардың мөлшері белгісіз болып қалады. Оны табу үшін өзек терезесінде орама ауданын есептеу керек: Sm=4(d1(кв.)n1+d2(кв.)n2+d3(кв.)n3+…), мұндағы Sm. ауданы (ш. мм), терезедегі барлық орамдар; d1, d2, d3 және d4 - сым диаметрлері (мм); n1, n2, n3 және n4 - айналымдар саны. Осы формуланы пайдалана отырып, орамның біркелкі еместігі, сым оқшаулауының қалыңдығы, өзек терезесінің саңылауындағы раманың алып жатқан ауданы сипатталады. Алынған аумаққа сәйкес, оның терезесінде орамды еркін орналастыру үшін арнайы пластина өлшемі таңдалады. Сіз білуіңіз керек соңғы нәрсе - формула бойынша алынатын өзек жинағының (b) қалыңдығы: b \u003d (100Q) / a, мұндағы a - ортаңғы пластинаның ені (мм); Q - шаршымен қараңыз Бұл әдістегі ең қиын нәрсе - трансформаторды есептеу (бұл сәйкес өлшемдегі өзек элементін іздеу).