Måling av lekkasjeinduktans i audiotrafoer.

Lekkasjeinduktans er en parameter som er å betrakte i serie med selve transformatoren. Denne serieinduktansen gjør at koblingen mellom viklingene blir redusert ved høy frekvens. Altså at trafoen får redusert frekvensrespons. I tillegg vil lekkasjeinduktans sammen med viklingskapasitans danne resonansfenomener som stort sett i alle sammenhenger er uønsket.

En modell som ofte er brukt for å illustrere trafoer er denne:
Måling av lekkasjeinduktans i audiotrafoer

Den består i midten av en perfekt trafo uten noen form for tap. Lekkasjeinduktans finnes både på primær og sekundærsiden, her som L1 og L2. r1 og r2 er resistansen i kobberviklingene, ofte benevnt som Rdc i ulik litteratur. R2 er sekundærsidens last.

En måte å anslå lekkasjeinduktans mellom to viklinger er å kortslutte sekundærsiden og måle impedansen på primærsiden. Den vil da bestå av to komponenter, en resistiv og en induktiv komponent.

Z = sqrt( R^2 + wL^2)

Ved å ordne litt på dette uttrykket blir lekkasjeinduktansen

wL = sqrt( Z^2 - R^2)

Eller når vi erstatter vinkelhastigheten med 2 Pi:

L = sqrt( Z^2 - R^2) / (2 x Pi x f)

Hvor f er frekvensen hvor impedansen er målt.

Ved lav frekvens er R dominat og R~=Z, altså kan vi måle Z ved lav frekvens (f eks 20Hz) for å fastslå verdien av komponenten R.
Ved høyere frekvens (typisk over 10kHz) vil wL gi et bidrag slik at Z øker og det blir mulig å beregne L.
Frekvensen bør imidlertid holdes så lav av evt resonanser ikke spiller inn.

Eksempel:
Z ved 20Hz = 100 ohm. Vi har funnet R, siden R=Z ved så lav frekvens.
Z ved 20kHz = 350 ohm.

L(leak) = sqrt( 350^2 – 100^2) / (6.3 x 20000) = 2.66mH


Jan Erling Veiset
02-Okt-2007