Есть трансформаторы AC-1020 Talema.
можно ли его вторичную обмотку включить в сеть 220В, в дыру намотать 5витков МГТФ и получить около1В на 1килооме? Есть желание получить уменьшенную копию сетевого напряжения.
Какие подводные камни ожидаются?

Если коротко, то - нет

Для этих целей делают специальные трансформаторы. Но попробовать можно, только от генератора с меньшим напряжением.
Ток должен быть маленьким - индуктивность большая. Но если сделать "активный" трансформатор, то лучше будет. Активный - это когда ток во вторичной обмотке будет компенсировать поток (ток) от первичной. Проблема в том, что без питания трансформатор может дать дыма. Но если последовательно включить резистор, то можно пробовать. В активном режиме индуктивность будет большая и резистор не будет заметен. Еще одну измерительную обмотку проще, наверное сделать.

для этих целей я покупаю мелкие трансы вроде uc20D-2






они до нескольких кГц пропускают (cиняя кривая, транс в обратную сторону поэтому к=16)

А осциллографом смотрели?

да, смотрели осциллографом, на вход подавали сигнал от генератора 20-20 000 Гц, на выходе смотрели входное и выходное напряжение, и делили одно на другое. "Смотрели" в множественном числе - это дети в кружке "юный техник" смотрели, они и график строили, из их доклада взял. А что с осциллографом интересно - посмотреть реакцию на дельту или хевисайда? Так по ачх можно построить и реакцию на дельту и на хевисайда. А вот есть осциллограмма - входной и выходной сигнал , пара-тройка килогерц точно проходит:

Я вот смотрела. На входе 230 вольт - на выходе глазом видно - искажения. Безо всяких преобразований. Медь и габариты экономят.

Ну у нас задача другая была, воткнуть этот транс в блокинг-генератор. А вот по искажениям - когда без нагрузки и в другую сторону (смотрите осциллограмму), то никаких искажений не видно. Оно если без нагрузки, то можно и меди, и габаритов меньше при меньших искажениях. ТС ведь нужно просто форму передать, не обязательно транс нагружать.

Чтобы трансформатор правильно передал форму необходимо превысить его ток холостого хода. Поэтому трансформатор необходимо нагружать.

А HAHN-ы маленькие (ватт до 3) вообще из синуса пилу делают.. И что самое итересное несимметричную!!!
Как интегратор импульса скважностью 3



А подробнее?

а что тогда в случае трансформатора в режиме хх представляет собой частотная зависимость , чтобы искажать форму? Несильная зависимость поворота фазы выходного сигнала от частоты? Если транс в режиме хх, то имхо никаких резонансов около 50 Гц нет, чтобы искажать форму сигнала. Разве есть ?
Вроде как раз наоборот - чем больше нагрузка, тем больше нелинейность и искажения, ну ясное дело при достаточных напряжениях и токах, чтобы не было дробового эффекта.

Трансформатор это не только обмотка и магнитная связь между ними. Есть ещё паразитная межвитковая ёмкость. Свойства сердечника влияют на параметры линейности трансформатора. Всё это вместе образуют трансформатор со своими "тараканами".

на 50 Гц какая межвитковая емкость? К тому же емкость - штука линейная, при чем тут ток? Да, свойства сердечника влияют на линейность, но , если не считать эффекта Барнгаузена, то чем больше ток - тем нелинейнее. Сигнальные и измерительные трансформаторы (не свч, скажем так до МГц) вообще ненагруженные всегда применяют.
Как кстати проявляется- то - где я могу описанный вами эффект увидеть ? Вот я даю на вход 1 мВ- на выходе 1 мВ, даю 100 мВ- на выходе 100 мВ, на нагруженном соответсвенно 0,8 и 80 мВ, или нет? Опять же смотрим выходной сигнал в районе нуля - ну чисто прямая, никаких эффектов, это если без нагрузки.
"Тараканы" можно объективно, формулой или графиком, выразить?

А смысл? Нет, конечно можно попробовать подать 220 Вольт на вторичную обмотку трансформатора тока, и желание совать чего попало куда не надо пропадет надолго, но - можно просто посчитать.
Определите размеры и материал магнитопровода Вашего трансформатора, и хотя бы приблизительно посчитайте количество витков для обмотки на 1 Вольт. Потом на 220 Вольт. Над результатом посмеемся вместе

Например, паспортные 1 В на вторичке получатся, если её воткнуть в сеть через резистор 470 кОм, нагрузив при этом паспортную одновитковую первичку на: 470 кОм / (220 · 1000) = 2,2 мОм, на которых получится: 1 В / 1000 = 1 мВ сигнала, без учёта холостого тока.

Таким образом, нагрузив первичку, например, на отрезок 9 мм дорожки 2 мм, и усилив сигнал с него в 1000 раз первым попавшимся ОУ, примерно и получится изначально желаемый 1 В.

Вот первая ссылка по вопросу: "потокосцепление трансформатора"
http://www.inp.nsk.su/~fedotov/lectures/10.pdf

Чтобы рассчитать обмотку трансформатора необходимо знать тип и свойства магнитопровода.

P.S. Правильнее будет "эффект Баркгаузена", но какой практический смысл в данном случае?

Ну да, потокосцепление. Но не нашел ни одного слова о искажениях передачи трансформатором в режиме хх. И почему измерительные трансформаторы работают в режиме хх? По крайней мере на лекциях, которые я посещал, ничего про необходимость нагружать трансформатор не говорили. А у нас лектор был очень квалифицированный.
И , уже если вы написали про тараканов - как я могу их увидеть на экране осциллографа ? Вы же видели, если написали что "нужно нагружать"?
Ну про эффект- я посыпаю голову пеплом ;<) - да, со времени 2 курса много лет прошло, но смысл вы поняли - если поле крутит достаточно доменов, то линейность уже есть.

Домены, наверно при слабых полях их вклад будет существенный. По вопросу о "тараканах". Вероятно вы видели осциллограммы напряжения на обмотке трансформатора при импульсных сигналах, когда на фронтах импульсов возникает дребезг (переходный процесс), так это как раз влияние паразитной реактивности (ёмкость, индуктивность рассеяния). Ток хх трансформатора создаёт нечувствительность к слабым сигналам и искажение их формы. Чтобы избавиться от этого трансформатор немного нагружают. С одной стороны снижается добротность колебательного процесса, с другой нулевая точка на уровне тока хх трансформатора.
Для себя определил, нагружают до расчётного (измеренного) тока хх, тогда форма импульса, передаваемая этим трансформатором повторяет источник.

ну это вы и писали уже- я и пытаюсь добиться, какие искажения и в чем физика , что является причиной этих искажений? Если я подаю такой слабый сигнал, что доменов шевелится уже много (много больше одного), а до нелинейности еще далеко?Почему измерительные трансформаторы нагружают на мегаом, а то и на 10 мегаом? А сигналы слабее некуда - нановольты, частоты до 200 кГц (это я про конкретные приборы).

Кстати, если ток хх создает нечувствительность, то ток на порядок больший как будет способствовать чувствительности? Транс ведь не гетеродин.
Вот я подал на транс 50 Гц в режиме хх. На выходе синус. Или что?Нагрузил транс . Что изменилось на выходе? Кроме едва заметного, а то и незаметного фазового сдвига на высоких частотах?




это как? Вот у меня (например) измерительный трансформатор, я не него подал 1 микровольт 440 Герц, на выходе 10 микровольт 440 Гц на 10 МОмах нагрузки - что я должен еще подгрузить до расчетного тока?

Без учета индуктивности рассеивания сопротивление обмотки и индуктивность намагничивания создают цепь с передаточной характеристикой: s*L/(R+s*L). Вот, отчасти из-за этого, и нагружают вторичную обмотку. А если еще и последовательно с первичной обмоткой включить резистор, то можно даже из плохого трансформатора получить нечто подобное измерительному.

вот я подключил обмотку к сети, сеть имеет нулевое выходное сопротивление. Что изменит резистор? Ничего.
Формулу (может и не точно такую) я видел - что из нее следует - то, что на высоких частотах будет частотнозависимый сдвиг фазы выходного сигнала. Но это далеко, а вдали от резонансных частот, вблизи 50 Гц на осциллографе мы ничего не увидим.



Хорошо. Что будет, если мы не нагружаем трансформатор , работаем в режиме хх. Что будет на выходе? R=Inf, на выходе будет ноль? Нет, не ноль. Будет ровно V=U *n2/n1 Когда начнутся искажения - ведь искажения формы - это значит ачх не является прямой, параллельной оси V. Ну ясное дело, вблизи резонанса (паразитные емкости) будет , но резистор не устранит резонанс, а лишь размажет. Кроме резонанса- что еще в трансе даст искажения на малых (но достаточных для того, чтобы не было дробового эффекта) токах?

Обмотка трансформатора имеет ненулевое сопротивление.
Вы на формулу повнимателеьнее посмотрите - как раз на высоких частотах будет практически постоянный коэффициент передачи.
Искажения дает сердечник. Для того, чтобы их уменьшить, нужно уменьшить размах индукции в сердечнике. Нагружая выход трансформатора и подключая последовательно с первичной обмоткой резистор, мы создаем для первичной обмотки делитель напряжения.

Для измерения синусоиды искажение формы сигнала вносит сердечник трансформатора. Насколько он линейный это наверно исследовательская работа аспиранта. И как эта линейность будет отличаться от применяемого материала. Ёмкость обмотки даст фазовую ошибку, ток хх и активное сопротивление обмотки даст ошибку коэф. передачи. Подключая конденсатор последовательно с обмоткой трансформатора можно воспользоваться его частотными свойствами сопротивления т.е. Zc=1/(2*PI*F*C)

1 Да. Подключение резистора помаленьку превращает генератор напряжения (сеть) в генератор тока (сеть с огромным сопротивлением последовательно с трансом). Что это даст? И как это связано с "улучшением" трансформатора нагрузкой его? Если просто уменьшение тока через транс- да, понятно, но ток хх и так достаточно мал, чтобы не вызывать нелинейности сердечника.
2 а при чем тут нагрузка? Ясное дело, что чем выше частота, тем меньше падение напряжения на последовательном резисторе.
3 "Размах индукции" (оставим ваш термин как интуитивно понятный) пропорционален току (при том же числе витков). Нагрузка только увеличит ток и увеличит cos (fi). Нелинейность вырастет, не так ли, поскольку вырос ток?



1 да, вносит, нечетные гармоники, и чем выше ток, тем больше нечетных гармоник. А нагружая транс, мы увеличиваем ток и увеличиваем нелинейность (искажения, связанные с высшими гармониками). Тут, полагаю, увеличение нагрузки на транс линейность не улучшает?
2 Это в наше врем - удел справочников, а не аспирантов. Но опять же - чем выше ток, тем выше нелинейность, и как бы она не отличалась, с ростом тока нелинейность растет.
3 Да, и чем больше мы нагружаем трансформатор, тем больше будет ошибка, связанная с активным сопротивлением обмотки.
4 Откуда последовательный конденсатор? В идеальном трансформаторе с=0, ну и вариант "идеального трансформатора" как бэ намекает на неверность модели реального трансформатора как трансформатора с последовательным конденсатором. Активное сопротивление - да последовательно с обмоткой , емкость - межвитковая и также может рассматриваться как параллельная обмотке, в первом приближении. В нулевом приближении - она равна нулю.

Проведите простой эксперимент. Питающая сеть переменного тока подключена через датчик тока к первичной обмотке трансформатора. Его вторичная обмотка находится в режиме хх. Измерьте значение тока. Теперь начиная с очень малых нагрузок начинаем нагружать трансформатор и контролируем потребляемый ток в первичной обмотке. Что происходит с током?



Если вы намерены использовать датчик тока в качестве миниатюрного трансформатора, то последовательно с его первичной обмоткой ставьте балластный конденсатор, я об этом.

При увеличении тока нагрузки, трансформатору, как ни странно, даже полегчает. Потому что увеличится падение напряжения на сопротивлении обмотки.

и на индуктивности увеличится. Где ж тут "облегчение"? Ну и хотелось бы , если уж аргумент, то с какой-нибудь физикой или математикой - как следует "полегчание" из "увеличения падения напряжения на сопротивлении обмотки" и с чего бы оно увеличится? Вроде как U=jR и U=-ijL - оба падения напряжения пропорциональны току.


да это линейная цепь, ясен пень растет ток. А как еще может быть в линейной цепи?
2 Нет, я про малогабаритный транс для печатных плат, собственно про этот, например, или подобный. Никаких кондеров не нужно. Как раз последовательный кондер исказит нам форму сигнала. Может куда собственно сабж потерялся, про предысторию - у меня были от пр-ва (дружеская контора, я у них консультант) жалобы на 100% брак - настроенный в китае стабилизатор или бесперебойник оказывается ненастроенным в Москве. Тогда я реверснул,посмотрел - у них ацп измеряет сигнал после транса 1:20, потом выпрямляется мостиком, и через делитель подается на ацп. Я тогда сделал фурье- анализатор, отослали его в Китай, наши китайские товарищи увидели сильную несинусоидальность, а в Москве ничего. Вот откуда разница - средневыпрямленное и среднеквадратичное значения в общем не равны, и настроенный в китае стабилизатор показывает в Москве на 10 Вольт меньше (вроде меньше, хотя уже не уверен). Для анализа (уменьшения напряжения, стараясь сохранить форму 220 В напряжения) я использовал малогабаритные трансформаторы, ясное дело в режиме хх, интуитивно экстраполировав знания из своего ботанского прошлого с измерительными трансформаторами, нагруженными то на мегаом, то на 10 мегаом. Вот для примера он и его "малосигнальное" поведение- сигнал на входе и сигнал на выходе (это не имеющий отношения к 50 Гц сигнал), мерял и ачх - ну в общем удовлетворительная до 10 кГц, а этого мне было достаточно. Поэтому я и пытаюсь у вас вытянуть - что за физика в требовании обязательной нагрузки трансформатора для максимального правдоподобия передачи сигнала.

Мгновенный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора определяется интегралом по времени от мгновенного значения ЭДС в первичной обмотке. От тока нагрузки он не зависит. Но от тока нагрузки зависит падение напряжения на сопротивлении проводов. Поэтому, добавив резистор последовательно с первичной обмоткой и нагрузку, мы получаем делитель напряжения, уменьшающий напряжение на первичной обмотке. За счет этого уменьшается размах индукции.

ну давайте отделим от котлет не только мух, но и тараканов. Подключив последовательно с первичной обмоткой резистор, мы получим частотно - зависимый делитель , заведомо искажающий форму сигнала. Уже это не даст основание называть полученное "хорошим трансформатором"- чем же он хороший, если мы специально испортили ему ачх?



а почему мы сравниваем "мгновенный магнитный поток" с падением напряжения? На индуктивности всегда u=-ij*L, на резисторе всегда u=jR. Где тут магнитный поток?

Предлагаю прекратить эту бесполезную дискуссию, тем более, что автор темы, похоже, потерял к ней интерес.

Нет, я читаю дискуссии.. А они как-то все не в том русле. По возможности сделаю реверс расчета ТТока как ТНапр.

Вам несколько человек давно сказали, что ТТ является очень низковольтным трансформатором — в нём попросту на порядки маловато железа и витков, чтобы напрямую втыкать в электросеть.

Повторюсь. Нагрузите вторичную обмотку до значения тока хх. Немного изменится коэф. передачи, но форму импульса начнёт передавать правильно.

Это я еще с первых постов понял. И до этого были сомнения. Попробую пересчитать и включить через резистор.
(Поставщик подвел с комплектацией, срочно рассматриваю разные варианты. Соответственно времени на полный анализ вариантов не хватает, поэтому и создал тему)
Если кому охота далее пообсуждать тему- обсуждайте. Я для себя решение принял.

Ну а физика-то где? Что искажает форму сигнала при хх?
а до этого было неправильно? Что было неправильно?
вот пример-ненагруженный и нагруженный (1 ком) трансы 220/6 АС , подключены параллельно к генератору 1 кГц.

Любой трансформатор можно включить.

Что вы вкладываете в фразу "физика"? И поясните пример нагруженного и не нагруженного на картинке, где какой?
Приведите схему испытаний. Разговор получается полупустой. Вопросы-ребусы. Требуется додумывать, чего хочет автор.

какой такой физический эффект или физическое явление приводит ( к какому, кстати) искажению при передаче формы сигнала ненагруженным (т.е. работающим в режиме хх) трансформатором, причем трансформатор на магнитомягком материале (гистерезис пренебрежимо мал)? Вопрос не умозрительный - я, перед тем как сделать анализатор спектра сетевого напряжения, смотрел передачу сигнала до 19 гармоники, у меня ошибка в передаче была на порядок (или более чем на порядок) меньше самих гармоник, что для моего прибора было достаточно. При этом я трансформатор не нагружал.
Ну со схемой испытаний просто - генератор 5 В 1 кГц с выходным сопротивлением 1 кОм подключается к двум одинаковым сетевым трансформаторам (на рисунке пятью постами выше он), обмотки обоих трансов подключены параллельно, один транс в режиме хх, другой нагружен резистором. На выходе получаем две осциллограммы.

Ваш генератор слабоват для таких исследований. RL интегратор вам говорит о чём-нибудь? Или вы меня проверяете на знание ОТЦ?
Теперь я задам вопрос. Почему амплитуда жёлтой осциллограммы заваливается с течением времени? Что влияет на это?

Вы прямо как еврейский гугол © - отвечаете вопросом на вопрос. Слабоват / не слабоват - разница есть? Есть. Первичные обмотки параллельно соединены? Да, параллельно.
ОТЦ разве соотносится с неправильной передачей формы сигнала?
Я же не формальное (параметрическое там, или еще какое) обоснование прошу привести (но можно и такое- но нет и такого), а физическое- почему и как ненагруженный ( в режиме хх) трансформатор искажает форму сигнала? И как? Кроме небольшого фазового сдвига при высоких частотах ( до которых гармоники 50 Гц не доходят) я не вижу никаких искажений сигнала. ачх (ну скажем в диапазоне 20-10000) практически прямая, фчх до 10 кHz - тоже прямая, откуда искажения? Да, видно звон за 20 кHz - но он и не интересен, пусть себе звенит.


Нет, не проверяю. Вобщем, я завязываю с вопросами, зачем грузить, я не пытался никого проверять, а просто зародилось сомнение- вдруг я чего не знаю, или проспал на лекции? Ну вроде не проспал, привожу вам как пример из какого-то учебника, тут про нагрузку измерительного трансформатора четко и однозначно -НЕ ГРУЗИТЬ:
Устройство измерительного трансформатора напряжения

Устройство измерительного трансформатора напряжения подобно устройству силового трансформатора небольшой мощности. Первичную обмотку измерительного трансформатора напряжения с большим числом витков включают в сеть, напряжение в которой измеряют или контролируют.

Вторичная обмотка с меньшим числом витков замыкается на прибор с большим сопротивлением. Таким прибором может быть вольтметр, параллельная обмотка ваттметра, счетчика или какого-либо иного измерительного прибора или реле. По отношению к из-мерительному прибору вторичное напряжение должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим соединением вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения с прибором. Это необходимо при измерении мощности и энергии.

Сопротивление вольтметров, параллельных обмоток ваттметров, счетчиков и других измерительных приборов и реле сравнительно велико (составляет тысячи ом). Поэтому ток в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения весьма мал и режим работы его близок к режиму холостого хода силового трансформатора.

Так как при малых токах в обмотках трансформатора падения напряжения в сопротивлениях этих обмоток также малы, напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток практически равны э. д. с, а отношение этих напряжений равно коэффициенту трансформации.

Задал вопрос по осциллограмме любезно приведённой Вами, а вас понесло... Не хотите ответить, ну и не надо.
А токовый трансформатор нагружать даже очень полезно. С этим ваша физика может не согласиться, так я и не настаиваю.

P.S. Печаль не в трансформаторе, а в том, что мы пытаемся обсуждать измерительный трансформатор напряжения и трансформатор тока.
Это несколько разные устройства, при близкой внешней их схожести. Трансформатор напряжения можно не нагружать и он будет работать практически линейно до его собственного резонанса. Трансформатор тока работает как повышающий трансформатор с большим коэф. трансформации. Коэффициент связи между обмотками получается маленький из-за специфической конструкции. Индуктивность рассеяния из-за такой конструкции тоже велика. Много витков, значит большая межвитковая ёмкость + большая индуктивность рассеяния понижают резонансную частоту этого трансформатора. При этом без нагрузки вторичной обмотки (она состоит из большого числа витков) звон на фронтах импульсов существенный, который убирается почти до нуля внешней нагрузкой. При синусоидальном напряжении всё значительно проще, но резонансные частоты никто не отменял.

речь о трансформаторе напряжения, а не о трансформаторе тока. Потому что именно трансформатор напряжения (а не трансформатор тока) передает форму сигнала. Трансформатор тока ясен пень грузится нулем, т.е. амперметр с нулевым сопротивлением измеряет ток вторичной обмотки.
Про условия снятия осциллограмм я выше написал все условия эксперимента.
У меня нет своей физики.

Похоже, что есть:

Пока писал дополнение к своему посту, тут уже инженерная мысль прояснилась.
Трансформатор тока, как вы говорите, грузится нулём... Не буду спрашивать как это получается, но трансформатор тока точно передаёт форму и значение тока в измеряемой цепи.

wla,Вы в первом посте задали вопрос -

...Вам коротко ответили - нельзя...
А дальше - Вы, вместо того, что понять, почему НЕЛЬЗЯ, Вы третий лист несёте пургу про "искажение формы"... Дак Вам "шашечки? или ехать?"...
---------
На мой взгляд - эта тема - яркая иллюстрация того, что знания без ПОНИМАНИЯ -мало чего стоят...
Мне кажется, что у Вас каша из знаний в голове...
Может попытаться начать понимать вот с этого?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вы всегда читаете по диагонали?
В этих 4 листах только 3 сообщения мои, плюс это
Вот если бы читали, то и Вашего сообщения бы не было. Ваш наезд не обоснован и требует извинений.

речь о передаче формы напряжения, а не тока. То, что трансформатор тока грузится нулем и ежу понятно - посмотрите любую картинку из учебника,так в вторичная обмотка подключена к амперметру, а сопротивление амперметра равно нулю (или близко к нулю).
Если ваше высказывание находится в противоречии с учебниками, будьте добры подтвердить это , приведя, например, физическое обоснование. Поскольку я ни одного подтверждения вашего

в ответ на


не увидел, диалог я заканчиваю, считая справедливым то, что написано в учебниках, тем более что это согласуется и с экспериментальными данными.

wla, не скрою - читал по диагонали пытаясь суть разыскать....- не нашёл...
Лично Вас обидеть и в мыслях не было - извините, если обидел.

Ух дорогой, Onkel. Похоже вы ещё не разобрались как работает трансформатор тока и уже несколько страниц пудрите мне мозги переходя на истерику. Ваши обвинения в мой адрес совершенно необоснованы. Жду извинений.

Извинений? Вы свои перлы отредактировали, причем признались в неверности своих же перлов, например это

и

находится в противоречии с тем, что вы написали, вернее, переписали через 20 минут после моего ответа:

Если вы отвечаете- то пишите после моих постов, после ответа, а не переписывая свои предыдущие посты. Засим я диалог с вами заканчиваю, потому что бесполезно.


а что, разве не трансформатор напряжения передает форму сигнала, что хотел получить тс: