Trafo (VA-WATT) hesabı

[gorkemfacts]

Üstadlarım merhaba,
Daha önce birkaç kez forumda konu açmıştım. Umarım artık bu konular hakkındaki son konum olur. Aslen yazılım mühendisliği bölümünü bitirmeme rağmen Elektrik ve elektroniğe, ses mühendisliğine ilgim ve çevreme bakınca bilgim hayli yüksek. Her neyse konuya dönelim.
Elime geçen biraz eski model bir trafo var. Sekma marka 12.5 Volt 20 Amper 250 Watt olarak üzerine baskılanmış. İçerisini merakla açıp baktığımda 2 adet sargı transformatörün (veya her ne deniyorsa bu transformatörlere) onların paralel veya seri olarak bağlandığı gördüm. Daha sonra masa tipi köprü diyota girip doğrultuluyor. Buraya kadar her şey güzel.

Kendimce ucuz bir markanın multimetresiyle ölçüm yaptığımda trafo çıkışı 16.6 Volt AC, köprü diyot çıkışı yani doğrultulmuş hali ise daha kondansatöre girmeden 22.3 volt civarında oluyor. Devre çıkışından sonra ise 12.7 volt civarında değer ölçüyorum ki bu devre üzerindeki trimpot vasıtasıyla değiştirilebiliyor.

Sizlerden öğrenmek istediğim ise, bu trafoyu ben köprü diyottan çıkan voltajıyla yani 22.3 volt civarıyla kullanmak istesem alacağım amper değeri ve sağlayacağı watt değeri ne olur?

22.3 voltta da yaklaşık 11 amper ile 250 watt olarak mı çalışır yoksa bu devre ile azaltılmış mıdır?

Ürün resimlerindeki sanırım arkadakiler transistör. 3 bacaklı (orta bacağı kesilmiş ve soğutma yeri direk bağlanmış vaziyette) alüminyum plakaya vidalanmış. R3673 Philipnes olarak adlandırılmış.

@confickerbelasi hocam siz daha önce yardımcı olmuştunuz. Bir fikriniz var ise müsait vaktinizde cevap verebilir misiniz?

 

[Bunalmis]

Transformarden aldigin AC gerilimi dogrultup kondansator ile filitre elttiginde AC gerilimin 1.41 katini elde edersin.

Fakat DC gerilimden akim cekmeye kalktiginda voltaj duser. Cok buyuk bir kapasitor kullandiginda daha az voltaj dusmesi olur.

Diyelim ki sekonderden AC 10V dan resiztif bir yukle 1A asilabiliyorsun. yani 10W guc alabiliyorsun.
Eger bu gerilim dogrultur ve kapasitorle filitre edersen 14v elde edersin. Diyelim ki akim cektigin icin gerilim 14v dan 12v'a dustu. Bu durumda 1A asilirsan yaklasik 12W guc cekersin. Peki bu 12-10=2w nerden geldi?

Kapasitor gerilimi 12v dan 14v a sarj olurken cok kisa sure icinde trafodan cok buyuk akim ceker. Sen kapasitorden 1A cekiyorsun ama kapasitor de trafodan atiyorum anlik olarak 10A ceker.

Sonucta trafo 10W verebilecekken 12W vermeye baslayinca haliyle isinmaya baslayacaktir.

Peki 10W trafo gerilimini dogrultup kullanacaksan kac wat cekmelisin? 10W'i asmamalisin.

 

[gorkemfacts]

Transformarden aldigin AC gerilimi dogrultup kondansator ile filitre elttiginde AC gerilimin 1.41 katini elde edersin.

Fakat DC gerilimden akim cekmeye kalktiginda voltaj duser. Cok buyuk bir kapasitor kullandiginda daha az voltaj dusmesi olur.

Diyelim ki sekonderden AC 10V dan resiztif bir yukle 1A asilabiliyorsun. yani 10W guc alabiliyorsun.
Eger bu gerilim dogrultur ve kapasitorle filitre edersen 14v elde edersin. Diyelim ki akim cektigin icin gerilim 14v dan 12v'a dustu. Bu durumda 1A asilirsan yaklasik 12W guc cekersin. Peki bu 12-10=2w nerden geldi?

Kapasitor gerilimi 12v dan 14v a sarj olurken cok kisa sure icinde trafodan cok buyuk akim ceker. Sen kapasitorden 1A cekiyorsun ama kapasitor de trafodan atiyorum anlik olarak 10A ceker.

Sonucta trafo 10W verebilecekken 12W vermeye baslayinca haliyle isinmaya baslayacaktir.

Peki 10W trafo gerilimini dogrultup kullanacaksan kac wat cekmelisin? 10W'i asmamalisin.

Üzerini ve devreleri incelediğimde şunu farkettim. 2 adet paralel 25v 10000uf kondansatör kullanılmış. Transistörler ne için hala bilmiyorum. Fakat şöyle bir durumla karşılaştım;

Dün akşam cevap yazılmayınca kendim deneyeyim dedim, köprü diyotun çıkışındandevreye giden kabloları kestim ve köprü diyot çıkışından yeni hat aldım dışarı. Buna da 25volt 1500uf 6 kondansatörü paralel olarak bağladım. Yani elde ettiğim yaklaşık 25v 9000uf. Amfilere başladığım zaman ise baya yüksek bir vınlama (daha doğrusu trafo sesi) alıyorum ve geçmiyor. Fakat kendi devresinden yani transistörlerden geçtikten sonra çok çok az olacak şekilde trafo sesi geliyor. Voltajı üzerindeki trimpot vasıtasıyla arttırdığımda hoparlörden gelen trafo sesi artıyor bunu da amfiye bağlıyorum.

Sizin son cümlenize göre yorumlarsak, üretimden sonra üzerinde yazılmış 250wlık değeri var trafonun. 250 wattı geçmeyecekse 19.5 voltta 12.83 amper gibi bir değer alabilirim yanlış anlamadıysam.

Peki bu transistörlerin devreye etkisi, doğrultunca yüksek kondansatör olmasına rağmen neden hala hoparlörden trafo sesi geliyor anlamış değilim.

 

[Bunalmis]

AC gerilimi dogrultup akim cekmeye basladiginda kondansator uclarindaki gerilim bir aku kadar super DC degildir. Mesela avometre ile kondansator uclarindaki gerilimi olctugunuzde atiyorum 12v okumus ol.

Aslinda kondansator uclarindaki gerilime osiloskop ile bakarsan gerilimin sabit 12v degil atiyorum, 10v ile 14v arasinda dalgalandigini goreceksin. (Bu dalgalanmaya ripil denir.) Dolayisi ile besleme gerilimindeki bu oynama amplifikatorun devrelerindeki biaslamalari da dalgalandirir ve sen ses girisinden hic bir sinyal uygulamadigin halde bu dalgalanmayi 100Hz sinyal olarak duyarsin.

Asagidaki grafikte Vpp olarak gorunen bolge DC voltajdaki dalgalanma miktaridir. Iste ripil diye buna diyoruz. Viniltinin sebebi de iste bu dalgalanmadir.

Peki transistorler ne yapiyor da bu viniltiyi kesiyor?

Diyelimki tam yuklenmis bir dogrultma devresinde kondnasator uclarindaki gerilim 15v. Osiloskopla baktiginda aslinda bu gerilimin sabit degil 13v ile 17v arasinda dalgalandigini gordun.

Bu durumda 12v elde etmek istersek regulator devremizin girisindeki voltaj 12v un ustunde dalgalanacak hic bir zaman 13v altina inmeyecek demektir.

O zaman transistorler cikis gerilimini 12v da sabitleyecek bir regulator devresi kurariz. Gerilim 13..17v araliginda degisse bile 13-12=1 ve 17-12=5v gerilim farki hep transistor uzerinde dusecektir. Dolayisi ile cikis gerilimi 12v da sabitlenince daha once bahsettigim dalgalanma olmayacak ve amplifikatorune 100Hz sinyal gitmeyecek bundan dolayi da vinilti duymayacaksin demektir.

Peki neden sebeke frekansi 50Hz oldugu halde 100Hz viniltidan bahsettim?

AC gerilimi kopru diyodla dogrutunca negatif alternanslari tersine cevirip arti aleternanslarin yanina koyariz.

Saniyede 50 kere + 50 kere de - alternans oldugu icin bu katlama sonunda saniyede 100 tane + alternansin olur bu da 100Hz lik viniltiya neden olur.

 

[gorkemfacts]

AC gerilimi dogrultup akim cekmeye basladiginda kondansator uclarindaki gerilim bir aku kadar super DC degildir. Mesela avometre ile kondansator uclarindaki gerilimi olctugunuzde atiyorum 12v okumus ol.

Aslinda kondasator uclarindaki gerilime osiloskop ile bakarsan gerilimin sabit 12v degil atiyorum, 10v ile 14v arasinda dalgalandigini goreceksin. (Bu dalgalanmaya ripil denir.) Dolayisi ile besleme gerilimindeki bu oynama amplifikatorun devrelerindeki biaslamalari da dalgalandirir ve sen ses girisinden hic bir sinyal uygulamadigin halde bu dalgalanmayi 100Hz sinyal olarak duyarsin.

Peki transistorler ne yapiyor da bu viniltiyi kesiyor?

Diyelimki tam yuklenmis bir dogrultma devresinde kondnasator uclarindaki gerilim 15v. Osiloskopla baktiginda aslinda bu gerilimin sabit degil 13v ile 17v arasinda dalgalandigini gordun.

Bu durumda 12v elde etmek istersek regulator devremisin girisindeki voltaj 12v un ustunde dalgalanacak hic bir zaman 13v altina inmeyecek demektir.

O zaman transistorler cikis gerilimini 12v da sabitleyecek bir regulator devresi kurariz. Gerilim 13..17v araliginda degisse bile 13-12=1 ve 17-12=5v gerilim farki hep transistor uzerinde dusecektir. Dolayisi ile ciks gerilimi 12v da sabitlenince daha once bahsettigim dalgalanma olmayacak ve amplifikatorune 100Hz sinyal gitmeyecek bundan dolayi da vinilti duymayacaksin demektir.

Peki neden sebeke frekansi 50Hz oldugu halde 100Hz viniltidan bahsettim?

AC gerilimi kopru diyodla dogrutunca negatif alternanslari tersine cevirip arti aleternanslarin yanina koyariz.

Saniede 50 kere + 50 kere de - alternans oldugu icin bu katlama sonunda saniyede 100 tane + alternansin olur bu da 100Hz lik viniltiya neden olur.

İlk okuyuşta anladım hocam zaten az çok tahmin ediyordum. Peki ben bu transistörleri kullanmadan, doğrultulmuş voltajı alıp, 100hzlik vınıltıyı nasıl yok edebilirim? Bunun için bir devre oluşturmam gerekirse onu da yapabilirim. Bir öneriniz var mıdır bu sorunu yok etmek için?

 

[Bunalmis]

Transistorsuz viniltiyi tam kesemez ama azaltabilirsin.

Bunun icin kondansatorden dogrudan amplifikator beslemesini vermeyip seri bir bobin uzerinden ver.
Bobinin amplifikatore baglandigi yerden eksi uca da buyuk degerli bir kondansator bagla.

Kullanacagin bobin 100Hz gibi dusuk frekansli bir sinyali filitre edeceginden degerinin yuksek ve tel kalinliginin kalin olmasi gerekir.

Bu amacla hic bir sey bulamazsan deneme amacli olarak guclu bir transformatorun sekonderini bobin gibi kullanabilirsin. Hatta bu sekilde pes pese bobinkondansator dizerek viniltiyi daha da azaltabilirsin.

Mesela asagida bahsettigim filtreden iki tane kullanilmis.

Fakat buyuk degerli bobinler pahali olacaklarindan bu cozum yerine basit bir regulator devresi kullanilir.

 

[gorkemfacts]

Transistorsuz viniltiyi tam kesemez ama azaltabilirsin.

Bunun icin kondansatorden dogrudan amplifikator beslemesini vermeyip seri bir bobin uzerinden ver.
Bobinin amplifikatore baglandigi yerden eksi uca da buyuk degerli bir kondansator bagla.

Kullanacagin bobin 100Hz gibi dusuk frekansli bir sinyali filitre edeceginden degerinin yuksek ve tel kalinliginin kalin olmasi gerekir.

Bu amacla hic bir sey bulamazsan deneme amacli olarak guclu bir transformatorun sekonderini bobin gibi kullanabilirsin. Hatta bu sekilde pes pese bobinkondansator dizerek viniltiyi daha da azaltabilirsin.

Mesela asagida bahsettigim filtreden iki tane kullanilmis.

Ekli dosyayı görüntüle 81838

Fakat buyuk degerli bobinler pahali olacaklarindan bu cozum yerine basit bir regulator devresi kullanilir.

Anladım hocam fakat bütçem kısıtlı olduğu için bu sisteme daha fazla para harcamak istemiyorum. Son olarak sorum şudur;

Ben bu güç kaynağını olduğu gibi kullansam, üzerindeki trimpot üzerinden maksimum voltaja alsam benim için bir sorun çıkartır mı? Alabileceğim güç yine (22 voltta) 250watt mı olur?
Sonuçta zamanında bunu üretirken içerisine koymuşlar ama tutup neden 12.5 volta sabitlemişler. Dışarıya çıkan bir potans koyup neden ayarlanabilir yapmamışlar. Onu tam anlayamadım.
Dediğiniz gibi bobin işleriyle uğraşmak yerine bu şekilde kullanacağım.
Üzerinde de 5wattlık taş dirençler var ve bunlar transistörlere gidiyor. Bunları büyütsem mesela 10wattlık taksam bana bir faydası olur mu?

 

[Bunalmis]

250W senin kullanabilecegin guc degil, trafo cikisindan asilabilecegin guctur. Eger regulator kullandiysan
250w in bir kismi regulator uzerinde isi olarak harcanir kalani da amplifikatore gider.

Tasarimlarini bu sekilde ucu ucuna yapmamalisin. Amplifikatorun diyelim ki 100w bu durumda 125w trafo kullan. Pahali olmasina aldirma daha da yuksek kullan. Bir pay birak muhakkak.

 

[gorkemfacts]

250W senin kullanabilecegin guc degil, trafo cikisindan asilabilecegin guctur. Eger regulator kullandiysan
250w in bir kismi regulator uzerinde isi olarak harcanir kalani da amplifikatore gider.

Tasarimlarini bu sekilde ucu ucuna yapmamalisin. Amplifikatorun diyelim ki 100w bu durumda 125w trafo kullan. Pahali olmasina aldirma daha da yuksek kullan. Bir pay birak muhakkak.

Yeni sistemde kullanacağım amplifikatör devresi şudur: https://tr-m.banggood.com/TPA3116D2...mds=search&act_poa=SKUG06510&cur_warehouse=CN

Besleme voltajı olarak 12-24 arası ve minimum 4A gösteriyorlar. Peki toplamda çıkışta verilen güç olarak nasıl 200w elde edilebiliyor?

Bu amfi için gayet yeterli bir trafo olarak gördüm açıkçası. Sizin düşünceniz nedir?

 

[Bunalmis]

Orasini sorma apayri bir konu.

Guc cok farkli sekillerde ele alinabilir. Biz surekli gucten sozederiz. Ama reklam ugruna anlik gucu telefuz ediyorlar.

Soyle ornek vereyim. 10V DC bir gerilim kaynagindan ortalama 0.1A asilarak buyukce bir kondansatoru doldur.

Simdi elimizdeki bu verilerle gucu hesaplarsak 10v x 0.1A = 1W guc eder.

Simdi bu kondansatoru 1 ohm uzerinden bosaltalim.

Ilk anda akan akim 10v/1Ohm=10A eder. Bu esnada direncte harcanan guc 10V x10A=100W eder.

Halbuki cok kisa bir sure sonra akim sifira cok yakin olur.

Ben desem ki bu deneyde 1W ortala guc var.

Sen desen ki hayir 100W tepe guc var.

Hangimiz yalan yanlis bilgi veriyoruz?

Ikimiz de dogru konusuyoruz. Ama milletin kafasi karisiyor Vay be 100W diyor.

Yani urun satma politikasi.

Tabi bir de su var. Kotu bir urun tepe gucu yuksek guc veremeyebilir. Dolayisi ile cok da aldatmaca yok.

Mesela yukaridaki kondansator deneyinde ESR degeri 10 Ohm kondansator kullansaydik kondansatoru kisa devre ettigimizde akacak akim 10/(10+1)=0.9A edecekti. Bu da 10*0.9=9W tepe guc eder.

Eeee 9w tepe degerli guc 100w dan cok kucuk o halde bu kotuymus diyebiliriz.

Fakat amplifikatorler bu tur bilgi vererek reklam vermek pek yakisi kalmiyor.

Evet 10W amplifikator davul tokmagi vurdugunda 100w verebilir.