电源变压器该如何制作？变压器设计阻抗有何意义？

　　电源变压器该如何制作？

变压器作为功率传送、电压变换及绝缘隔离作用的元件，在电子技术上可以说应用非常的广泛，根据传送功率大小，电源变压器可分为多种，而不同的功率电源变压器设计也不同。

以220V为例，接下去来讲如何制作一个交流220V单相电源变压器。制作变压器过程可分为两个阶段，设计跟绕制。

电源变压器功率及铁芯截面积

那么，电源变压器如何设计？

在绕制电源变压器之前，要根据电压电流等因素，考虑并确定变压器的各项参数。

电源变压器的功率确定。

在确定功率时，需要变压器次级绕组所提供的电压乘以电流就是该绕组的功率，全部的次级绕组功率总和乘以1.1（其中10%作为变压器的损耗），就是变压器的功率。例如上图的电源变压器功率：需要变压器次级提供6V（2A）和12V（0.5A）电源，那么，变压器功率为P = （6&TImes;2+12&TImes;0.5）&TImes;1.1≈20（W）。

可根据变压器的功率P来确定铁芯截面积S的大小。

根据第一张图的面积，可以用该公式进行计算

公式不会应用没关系，我们举个例子：

20W电源变压器铁芯截面积的计算

每伏电压的圈数N0的计算，可以根据下面公示进行：

每伏电压的圈数N0的计算公示

肯定有人说“我又不会套用”，我们直观点，用上面的20W变压器作为计算数值，则得出如下图结果：

20W变压器每伏电压圈数

初级跟次级绕组的圈数计算。

初级绕组圈数直接用圈数乘以220V即可，而次级绕组圈数则不能这样计算，需要用N0乘以电压再增加10%的损耗弥补。这里还是以第一张图的电源变压器功率为例：初级绕组L1为8&TImes;220=1760圈;次级绕组L2为8×6×1.1≈53圈;次级绕组L3为8×12×1.1≈106圈。

根据各绕组电流选取漆包线。

上诉结果可以得出，初级绕组L1的电流I1=20W220V≈0.09A，当然，我们需要多给点上限，所以可以使用直径0.23mm（34号）漆包线。同样，再看次级绕组L2的电流I2=2A，可以使用直径1.04mm（19号）漆包线。次级绕组L3的电流I3 = 0.5A，可以使用直径0.51mm（25号）漆包线。

计算完成后，接下去就是制作电源变压器了。

根据下图，先绝缘纸板做成一个线包框架（有点像方块的哑铃），在纸板内测平面开出初、次级绕组的引线孔（如图四个圆点）。

　　电源变压器制作图解

绕初级绕组方法。

先将漆包线与引出线焊接牢固，需要注意焊接点的裸露处需要用绝缘纸包好（如上图右所示），再将引出线从线包框架侧板的引线孔中穿出。在绕线完成后，线尾部分也需要跟引出线连接好。

次级绕组绕线示意图

绕完初级绕组后，用绝缘纸包裹住，然后就可以开始绕次级绕组了。

全部绕组绕线完成后标注电源电压数值

绕完全部的绕组后，在框架外再次用绝缘纸包裹住绕线部位，同时在两边标上电压跟电流数值。

E形硅钢片铁芯插入方式示意图

标注完成电压电流后，插入硅钢片铁芯。在插入铁芯时需要采用交错插装法，如上图分别将“E”铁芯交错插入，最后插入一字型的铁芯即可完成。

电源变压器制作完成

随后在铁芯的外表做一个固定框架，用来固定变压器，再经过绝缘处理，即可以正常使用。

　　变压器设计阻抗有何意义？

变压器的短路阻抗值是变压器的一个重要参数，它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它对于变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小和变压器并列运行也有重要意义。在一般状态下的导体，多少都存有阻止电流流动的作用，而表示其阻止程度者，称为「电阻」，单位值是「欧姆」，代号为「Ω」。在交流电路中，除电阻外，还有电感和电容等皆有阻碍电流作用，通常将阻止交流电流作用的部分，总称为「阻抗」。

而根据欧姆定律，阻抗所分得的电压就是阻抗电压，变压器在运行中绕组通过额定电流时，本身阻抗所产生的电压降。阻抗电压。。。阻抗电压相同，若不同其差值不得超过±10%。

当变压器满载运行时，短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响，短路阻抗小，电压降小，短路阻抗大，电压降大。当变压器负载出现短路时，短路阻抗小，短路电流大，变压器承受的电动力大。短路阻抗大，短路电流小，变压器承受的电动力小。

所谓短路阻抗就是用电器短路形成的电阻，像涡流等。变压器的短路阻抗，是指在额定频率和参考温度下，一对绕组中、某一绕组的端子之间的等效串联阻抗Zk=Rk+jXk。由于它的值除计算之外，还要通过负载试验来确定，所以习惯上又把它称为短路电压或阻抗电压。