要设计一个变压器，要求输出2kw，考虑损耗的情况，输入功率应该定为多少啊？最好有计算公式。

Question

如题所述

Answer 1

变压器的效率一般为0.8，要求输出2kw时，变压器容量：
P＝2/0.8＝2.5(KVA)
变压器铁芯中柱截面积：
S＝1.1×根号P＝1.1×根号2500＝55(c㎡)
每伏匝数：
N＝4.5×100000/(B×S)
B＝釸钢片导磁率，若导磁率为10000(一般的取值)时，则：
N＝4.5×100000/(10000×55)≈0.8(匝)
初级总匝数＝初级电压×N
在计算次级匝数时，要考滤漏磁和铜阻的损耗，故须加5%余量，总匝数：
次级总匝数＝次级电压×N×1.05
初、次级电流计算：
I＝P/U
计算线径：
D＝1.13×根号(I/δ)
δ＝导线的电流密度，一般在2.5～3A间选取，通常取2.5A计算。

参考资料：《晶体管整流电路》

Answer 2

以下就是设计小型变压器的计算公式
1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)
式中Ps:输出总视在功率（VA）
V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）
I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）
2、Ps1=Ps/η（瓦）
式中Ps1:输入总视在功率（VA）
η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9
I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)
式中I1：输入电流(A)
V1：一次输入电压有效值（V）
(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数
3、S=KO×根号Ps(CM²)
式中S：铁芯截面积(CM²)
Ps:输出功率（W）
KO:经验系数、参看下表：
Ps（W） 0～10 10～ 50 50～ 500 500～1000 1000以上
KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1
S=a×b(CM²)
b′=b÷0.9
4、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值
E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）
设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)
不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7～1特之间。由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）
W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积
St=I/j(mm²)
式中St：导线截面积(mm²)
I:变压器各绕组电流的有效值（A）
J:电流密度（A/mm²）
上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。如果取J=2.5安/mm²时，则D=0.715根号I(mm)
6、核算根据选定窗高H计算绕组每层可绕的匝数nj
nj=0.9[H－（2～4）]／a′
式中nj：绕组每层可绕的匝数
0.9：系数
H:铁芯窗口高度
a′：绝缘导线外径

Answer 3

变压器效率80%，初级2.4KW即可。