网络变压器具体测试参数及详细说明
变压器的参数测定和标幺值
变压器的参数测定和标幺值等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等，对变压器运行性能有重大影响。
这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。
一.变压器空载试验（求取Rm,Xm,I0,pFe ,k）一次侧加额定电压UN，二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0I0/很小，由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计，p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关，应取额定电压时的数据。
空载试验也可以在二次侧做，但应注意折算到一次侧，即结果要乘以k2。
二.稳态短路试验（求取RK,XK,UK,pCu ）二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。
如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路，则会产生很大的短路电流，这是一种故障短路。
稳态短路时，一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下)，并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk，并记录室温θ。
稳态短路时，电压很低，所以磁通很小，铁耗可以忽略。
pk全部为铜耗。
Uk=IkZk Zk=Uk/IkRk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)阻抗电压：短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。
uk=(Uk/U1N)100%阻抗电压uk是变压器的重要参数，其大小主要取决于变压器的设计尺寸。
uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。
正常运行时，希望uk小些，使得端电压随负载波动较小。
但发生突然短路时，希望uk大些以降低短路电流。
三.标幺值(1)标幺值= 实际值/ 基值基值一般取额定值，标幺值就是实际值与基值的比值。
一次侧的标幺值：U1*=U1/U1N，U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N，I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点直观明了，直接反映变压器运行状态，例如I1*=1.5 说明过载了。
变压器的参数测定
已知空载试验测到的参数： U1、I 0、P0 、U 20 求取: Zm 、 K
I 0
R1
jX
1
I 0
I 0
忽略Z1
E 1
I 0
U 1
Rm jX m
U 1
Rm jX m
E 1
I0 0.002 ~ 0.01I1N Z1 Zm
Zm U1 N I 0
2 2 I0 R1 I 0 Rm P0 PFe
变压器效率特性
例 题 已知:
S N 125000 kVA , U1N / U 2 N 110 /11 kV,
；空载电流 I 0 0 .0 2 ，空载损
Y,d 联接，额定电流下短路损 pkN 600kW ，短路 电压 U k 0 .0 1 5 耗 p0 133kW 。 求：
Zm X
1 xk x1 x2 2
说明：对于短路试验，即可以在高压边也可以 在低压边做，不影响实际值。
Zk Zk I N Zk U k Zk Uk ZN UN / IN UN UN
第五节 变压器的运行性能
( Performance of transformer) 1、变压器的电压调整率 (Voltage regulation factor )
以上两式的结果是一样的, P 2 SN cos2
P 1 P P
2
，计算：
P P
2
Fe
PCu
不变损耗 可变损耗
P0 PPe
PCu
代入
PCu PkN
P 1 P P
2
P 2 SN cos2
PCu PkN ，P0
变压器容量测试仪检测标准
变压器容量测试仪检测标准===========本检测标准旨在规定变压器容量测试仪（以下简称“测试仪”）的各项检测指标和测试方法，以确保其性能和质量符合相关要求。
以下是具体的检测项目：1. 准确度测试-------准确度测试主要检测测试仪的测量准确度，应符合以下要求：* 在额定容量范围内，测试仪的测量误差不超过±3%。
* 在不同负载条件下，测试仪的测量误差不超过±5%。
2. 稳定性测试-------稳定性测试主要检测测试仪在不同负载条件下的稳定性，应符合以下要求：* 在不同负载条件下，测试仪的输出电压和电流波动不超过±2%。
* 在连续工作条件下，测试仪的性能稳定性应符合相关规定。
3. 温漂测试-------温漂测试主要检测测试仪在不同温度下的稳定性，应符合以下要求：* 在-10℃~+40℃的温度范围内，测试仪的输出电压和电流波动不超过±5%。
* 在上述温度范围内，测试仪的测量误差变化不超过±10%。
4. 线性度测试-------线性度测试主要检测测试仪的线性度性能，应符合以下要求：* 在额定容量范围内，测试仪的线性度误差不超过±1%。
* 在不同负载条件下，测试仪的线性度误差不超过±2%。
5. 抗干扰测试-------抗干扰测试主要检测测试仪对外部干扰的抵抗能力，应符合以下要求：* 在强磁场环境下，测试仪的性能稳定性应符合相关规定。
* 在强电场环境下，测试仪的性能稳定性应符合相关规定。
6. 程序运行测试--------程序运行测试主要检测测试仪的程序运行稳定性和正确性，应符合以下要求：* 在连续工作条件下，程序运行无误。
* 在不同负载条件下，程序运行稳定。
III 变压器的参数测定和运行特性解析
U
U U2 U U2 U 100% 20 100% 2N 100% U 2N U 2N U 2N
k (U 20 U 2 ) U1N U '2 U 100% 100% k *U 2N U1N
29
机电工程系
电压调整率实用公式
• 可用等效电路及相应向量图算出，等效电路如下 图示
Rk75 C
234.5 75 Rk 234.5
228 75 Rsh 228
对铝线变压器
Rsh75 C
这样，在75℃时的短路阻抗为
2 2 Z k75 C Rk75 X k C
11
机电工程系
另外，短路电流等于额定电流时的短路损耗 PkN 和短路电压 （阻抗电压）UkN 也应换算到75℃时的数值，即
Rk
· U1
· I’2
Xk Z’L
· -U’2
写出相应的电势方程为
U 1 I'2 Rk jX k U '2
U1
2
I2
,
U '2
90
I '2 Rk
j I'2 X k
30
机电工程系
• 作延长线AB及垂线CB • U1和U2‘的差为a+b
' ' a I2 Rk cos 2 , b I 2 X k sin 2 ,
Ub U1b U1N U 2b U 2 N Zb Z1b ，Z 2b Ib I1b I1N I 2b I2N
Sb Ub I b U1b I1b U 2b I 2b U1N I1N U 2 N I 2 N
网络变压器原理、制程、测试及可靠性介绍
李老师 2017.5.15
以太網磁性元件工作原理/應用介紹
*網路變壓器/濾波器(10/100/1000BASE-T)在乙太網電 路中起著信號的轉輸/阻抗匹配/濾波/信號干擾抑制等 作用,它的品質性能,直接影響整個網路系統的運行(包 括信號的傳輸速度/距離/信號失真等)功能。
注：生產上可能因Lk過大/線圈間距離進近或隔離不足等形成不良。
10/100BASE-T SCHEMATIC
1CT:1CT
1
16
TD1 2
TX1
3
14
15
1CT:1CT
6
11
RD1 7
RX1
8
9
10
李老师编辑
以太網磁性元件10/100/1000BASE-T介紹
什么是1000BASE-T(GIGABIT)?
1000BASE-T(通過銅線進行
1000BASE-T SCHEMATIC
整线
浸锡
综合测试
高压测试
补焊
视检
Hale Waihona Puke 清洗 烘烤李老师编辑以太網磁性元件工藝流程介紹
成品工藝流程:
灌胶
抽真空
烘烤
印字
Hi-Pot 整脚
视检
PIN 脚镀锡
AIR REFLOW
综合测试
PIN投影
FQC
李老师编辑
以太網磁性組件測試介紹
11、Insertion Loss (插入損耗):能量通過介質，在介質中所損失的能量。
1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
TD4- 12
TD3- 9 TCT4 10 TD4+ 11
网路变压器介绍及应用测试2020
Fine Tune後
50.5mV
27.5mV
Choke靠近RJ
Choke靠近PHY 中抽進Choke
案例分享
EMI
Fine Tune前
choke：N7R
案例分享
EMI
Fine Tune後
choke：DC50R
The End. Thank You!!
抑制雜訊
透過變壓器內的濾波器，達到雜訊的抑制
阻抗匹配
透過調整線圈數，達成阻抗匹配的效果以利傳輸
變壓器主要功能
傳輸、隔離、阻抗匹配 Isolation Transformer
抑制雜訊 Auto Transformer
Common Mode Choke
變壓器工作原理
Isolation Transformer
PoE 測試儀器
系統應用測試
IEEE 802.3測試 EMI 測試
IEEE 802.3測試
IEEE Test
Return Loss Test
IEEE 測試規格
100 Base-T
AOI Template Fall Time Distortion
Output Voltage Overshoot Return Loss
LL
繞線時因沒有緊貼著鐵芯表面導致產生的磁通沒
有在鐵芯上運行,影響漏電感量的因素主要為繞線
在鐵芯表面的鬆緊度相關
變壓器規格介紹
Insertion & Return Loss
Pin
Pout
Pr
Insertion Loss = 20 x log（ Pout） Pin
Return Loss = 20 x log（ Pr ） Pin
关于网络变压器的四项频率特性简介
关于网络变压器的四项频率特性简介在国内外生产网络变压器各公司的产品介绍中，首先列出的都是各种型号网络变压器的插入损耗、回波损耗、交越干扰和共模抑制比等四项关于频率特性方面的指标。
之所以如此，是因为这四项指标中任何一项达不到要求都会造成网络通讯不顺畅或丢包现象。
因此，弄清这四项指标的物理概念和检测方法是必要的。
现对网络变压的这四项指的物理意义和测量方法作简明介绍，同时还将列出对常用的网络变压器的插入损耗、回波损耗、交越干扰和共模抑制比等指标检测的结果。
安装在网卡上网络变压器的电路图图l所示是安装在计算机内部网卡中的网络变压器电路图。
位于图的中间部分的长方框为多个公司生产的一种典型的网络变压器。
该变压器一般都安装在网卡的输入附近。
工作时，由收发器送出的上行数据信号从络变压器的Pin16．Pin15进入，由Pin10-Pin11输出，经RJ45型转接头，再通过非屏蔽双绞线送往服务器；服务器送来的下行数据信号经另一对非屏蔽双绞线和RJ45型转接头，由Pin7-Pin6进入，由Pin1．Pin2输出，然后送到网卡的收发器上。
从图l中看到，网络变压器所处工作环境有两个特点：一是通过它的数据电压信号都是平衡信号，即两信号线上电压的参考点为地线，电压的幅度大小相等，极性相反；二是驱动网络变压器信号源的内阻和网络变压器所带负载电阻的阻值均为l00Ω，处在良好的阻抗匹配状态下。
因为右边与网络变压器Pin10-Pin10和Pin7．Pin6相联接的非屏蔽双绞线的特性阻抗均为l00Ω．生产网络变压器的公司在作产品出厂检测时，不可能把每一个产品都焊接到网卡上作实际应用的测试。
因为这样检测过于麻烦，效率也低。
因此研发既接近实际使用条件、检测又方便、效率又高的检测方法是十分重要的课题。
1网络变压器插入损耗的定义及其检测方法从图l中看到，网络变压器是计算机服务器之间双向交流数据电压信号链条中的一个环节。
信号通过这个环节时，不可避免的会有一些衰减。
网络变压器原理、制程、测试及可靠性介绍
1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
1CT:1CT
TD4- 12
TD3- 9 TCT4 10 TD4+ 11
TD2- 6 TCT3 7 TD3+ 8
TD1- 3 TCT2 4 TD2+ 5
TCT1 1 TD1+ 2
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以太網磁性元件帶POE功能應用介紹
什麼是POE?
POWER OVER ETHERNET
1)新設計包裝產品樣品送樣、必須做跌落實驗。同一款 樣品已經送樣並做過跌落實驗的後續.
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跌落試驗(目的和要求)
2)新產品項目在第一次用於量產時，必須做跌落實驗。 同一款量產產品已經做過跌落實驗的後續該產品如沒 有更改任何包裝材料和包裝形式無須再做跌落實驗．
3）還有另外情況，包裝重量較重，需要改變包裝數 量，包裝材料或其他包裝形式，也必須做跌落測試。 具體依據實際情況定義同樣參照第七項做跌落測試. 常用七次跌落
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跌落試驗(目的和要求)
目的: 跌落測試是為了檢驗產品性能和包裝設計依據該 實驗測試可以評估產品的性能和易損壞的部位，針對 性地進行彌補和改善，確保該產品在搬運、儲存和不 同運輸環境條件的可靠性，特制定本程式。
要求:不論何種包裝，都必須借助簡易測量工具，並帶有 測量單位和可升降，而且具有高精度控制跌落高度， 或者使用米尺測量。
以太網磁性組件EMI控制
1.從設計角度: 選用高阻抗的小環,嚴格控制預膠絞線節數5-8節,盡可能 擺放順著磁力線的路徑擺放線圈,如此將保證良好的 CMRR ,CMA(CM to CM Rejection)參數，以保證EMI。
2.從相容角度: EMI不僅僅是單個component問題,需與客戶晶片相容,基 板的元件佈局很關建,在產品設計之出做好互動.
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变压器、电感器、线圈等磁性元件各项测量参数说明
1．圈数比TR：初次级绕线的比例，检测变压器绕线匝数比及耦合系数。
2．相位PH：绕线方向。
检测变压器主次级的绕线方向。
3．电感量Lx：电压与电流时间变化率的比例系数（e=L）。
检测铁芯的导磁
系数µ、机械尺寸、完整性以及绝对绕线圈数。
4．电感量Lx重叠DC Bais：检测铁芯的磁饱和特性。
5．漏电感LK：漏磁束切割形成的等效电感量。
检测铁芯的导磁系数µ以及绕线
形成的耦合系数。
6．品质因素Q：电感的感抗（2πfL）与电阻（ACR）之比。
7．线圈间分布电容量Cp：线圈间杂散静电容。
检测线圈间的距离、绝缘材料及隔离设计。
8．直流电阻DCR：铜线电阻。
检测PIN焊点、铜线材料、设计线长、断短路等。
9．交流电阻ACR：铜线电阻加上磁滞损失及涡流损失造成的等效电阻。
除了检
测铜线外，还检测铁芯材料的磁化及绝缘。
10．阻抗Zx：变压器的交流绝对阻抗。
11．平衡BL：变压器绕组中某两组之间的平衡测试。
检测电感平衡、漏感平衡、电阻平衡。
12．出脚短路PS：不导通出脚之间的短路。
检测线圈间的漆包或焊锡造成的短路。
变压器测量常见问题处理
1. 变压器电感测量值与验收厂商之测量值相差较大，造成退货。
当生产商使用仪器与验收厂商所使用仪器系统不同时，若产品本身呈非线性特性或设定测试范围超
出线性范围
（生产或验收厂商），有可能因测试电流（磁场强度）大小不同而得到不同的测量结果。
处理方法为供求双方应使用相同测试电流模式。
2. 电感、直流电阻（DCR）或圈数比测量误差。
一般测量误差均来自接触不良或测试频率超过线圈之谐振频率。
造成这种接触不良大概有以下
几种情形：
①变压器出脚变形、弯曲。
处理方法为加强整脚作业或调整治具推力。
②变压器出脚上附着绝缘漆。
处理方法为测试前先进行去除油漆作业，保证出脚洁净。
③治具气压不足，推柄松动或调整不妥。
处理方法为定期检查气压，合理调整推柄距离。
④治具弹片（探针）变形或沾附杂质污垢。
处理方法为定期清理弹片（探针）表面或更换治
具。
3. 变压器初级、次级圈数相差较大时相位误判。
初次级圈数差距较大时，因次级的感应电压较低，有效位数较少易造成误判。
处理方法为适当
提高测试电压。
若有其他某组线圈较接近该次级圈数，可以将它作为多组初级设定（3259独立分组测试功能），
以较近组数测量。
4. 多线并绕变压器圈数不一致如何检测？
在圈数匝比之外，加测初级之Q值。
测初级之Q值时会因次级的高低圈数之电力消耗而得到比
一般正常品低的Q值
华强盛电子-文子（229197143@）于深圳2016.03.22。