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食品中的氟
食品中痕量级金属和其它元素
&&&& A 原理 &&&&样品与F固定剂Ca(OH)2一起灰化，用Willard-Winter蒸馏法将F从HClO4中分离出来，并用Th(NO3)4反滴定法测定馏出液中的氟。本节制订的操作技术与试剂浓度可以方便地测定小于等于10.0mg的F。 B 注意事项与干扰 &&&&为降低空白，试剂要仔细选择和纯化〔见D〕。如果控制仔细，空白能降到较低(1－3μg F)。但对于含F低的食品，这一部分空白仍会占总F量中相当的一部分，因而空白值必须稳定，空白的主要组成是“蒸馏空白”，它来源于蒸馏过程，是从蒸馏使用的玻璃器皿中溶出来的。这部分空白可通过对蒸馏仪进行预处理，F，而得以减小。若常规分析中使用的是材料及型号相同的蒸馏仪，通常可采用平均空白值，否则每个蒸馏仪都必须制备它自己的特殊空白。未曾用过的蒸馏仪，其空白值通常较高，但一般经过几次蒸馏后，空白值就可降低至一恒定值。故新的蒸馏仪必须在连续的几次蒸馏中都给出稳定的低空白后方可正式使用。$$对灰化皿作空白测试〔与固体液一起〕，以检查它们是否产生可观的F空白。即使是Pt皿，如果新近曾被用于HF挥发SiO2实验，也可能被污染〔推测可能是因为含有微量的Ca〕。此外，空白测试亦可用于检测实验所用的试剂、仪器、蒸发皿、通风橱，高温炉以及实验室的空气是否存在含F蒸汽或尘埃等。若实验室使用HF瓶，用完后要立即封死。还要避免灭蟑螂药粉的污染。$$通常使用的自来水也可能成为F的污染源。因为1ml含F2ppm的水若残留于蒸馏仪中便可提供2μg 的F。因此玻璃器皿〔蒸馏仪，烧瓶，滴定管等〕的常规洗涤最好使用碱性KMnO4的重蒸水。另外 ，滤纸可提供μg 量级的F，微量分析中若需要过滤，最好使用玻璃砂漏斗。$$干扰物质包括：凝胶状的SiO2、Al及B的化合物，蒸馏过程中能抑制F生成H2SiF6；亚酸盐、亚硝酸盐、过氧化物、Cl、SO2、H2S等，滴定时能与指示剂反应或直接干扰；卤化物(Cl)蒸馏时会使馏出液酸度过高；磷酸盐与硫酸盐，滴定时能与Th反应使结果偏高。但由于蒸馏法设计上的巧妙，上述干扰大部分能自动消除。不过作为分析工作者，还是应当警惕特殊情况下这些干扰的可能存在。 C 试剂 &&&& C.a 氟蒸馏仪 &&&&100－125ml克莱森蒸馏仪对常规工作而言是最适宜的，但必须是Pyrex玻璃的，且其辅助颈紧靠支臂上方封住，以防馏出液的滞流与回流。蒸馏仪应简小实用。平常的蒸馏瓶也可用，且它们的效率效率比Claisen型略高，但蒸馏酸喷射出来的危险较大。$$蒸馏仪装备滴液漏斗和0－150℃量和的温度计。温度计离瓶底距离不超过6mm，以使水银泡能浸入沸腾的酸混合液中。准备一些经酸碱洗涤的玻璃球，最好是Pyrex玻璃的。橡皮塞应放入10% NaOH溶液中煮沸洗涤。有标准接口的全玻璃仪，可免去橡皮塞，使用起来很方便，尤其是在常规分析中。$$不需要对蒸馏仪完全加热时，使用适当遮挡的伍德合金浴〔50Bi,25Pb,12.5Sn，12.5Cd〕，能防止HClO4过度分解，并有助于降低空白与馏出液的酸度，故而极力推荐大家使用。使用金属浴时，不要将烧瓶浸入液面过深，不能让浴面高于蒸馏瓶内液面。若不采用金属浴，则必须使用透明或石棉遮挡，而且要用低的“清洁”火焰通过遮挡板的小洞给烧瓶加热。〔金属浴与遮挡板可防止蒸馏仪上部玻璃过热〕。$$某些分析工作者愿意选择以水蒸气的形式加入蒸馏用水，而不通过滴液漏斗加入。则进汽管应插入蒸馏瓶液面下。通过漏斗加水有一个好处：洗涤转移灰分后的部分水也可用于蒸馏。如果用利锉于活塞孔两侧各刻一浅槽，滴液速度就很容易控制，漏斗柄也就不必伸入蒸馏液中。蒸馏仪与干净的直型冷凝管相接，勿需再作另外的冷却。〔冷凝管垂直安装是为了节省实验室空间〕。 C.b Nessler管 &&&&高型，100与50ml，最好是具玻塞的。每套多于6个，大小形状相同。〔通过100ml的用得较多〕。 C.c 其它仪器 &&&&为降低空白，试剂要仔细选择和纯化〔见D〕。如果控制仔细，空白能降到较低(1－3μg F)。但对于含F低的食品，这一部分空白仍会占总F量中相当的一部分，因而空白值必须稳定，空白的主要组成是“蒸馏空白”，它来源于蒸馏过程，是从蒸馏使用的玻璃器皿中溶出来的。这部分空白可通过对蒸馏仪进行预处理，F，而得以减小。若常规分析中使用的是材料及型号相同的蒸馏仪，通常可采用平均空白值，否则每个蒸馏仪都必须制备它自己的特殊空白。未曾用过的蒸馏仪，其空白值通常较高，但一般经过几次蒸馏后，空白值就可降低至一恒定值。故新的蒸馏仪必须在连续的几次蒸馏中都给出稳定的低空白后方可正式使用。$$对灰化皿作空白测试〔与固体液一起〕，以检查它们是否产生可观的F空白。即使是Pt皿，如果新近曾被用于HF挥发SiO2实验，也可能被污染〔推测可能是因为含有微量的Ca〕。此外，空白测试亦可用于检测实验所用的试剂、仪器、蒸发皿、通风橱，高温炉以及实验室的空气是否存在含F蒸汽或尘埃等。若实验室使用HF瓶，用完后要立即封死。还要避免灭蟑螂药粉的污染。$$通常使用的自来水也可能成为F的污染源。因为1ml含F2ppm的水若残留于蒸馏仪中便可提供2μg 的F。因此玻璃器皿〔蒸馏仪，烧瓶，滴定管等〕的常规洗涤最好使用碱性KMnO4的重蒸水。另外 ，滤纸可提供μg 量级的F，微量分析中若需要过滤，最好使用玻璃砂漏斗。$$干扰物质包括：凝胶状的SiO2、Al及B的化合物，蒸馏过程中能抑制F生成H2SiF6；亚酸盐、亚硝酸盐、过氧化物、Cl、SO2、H2S等，滴定时能与指示剂反应或直接干扰；卤化物(Cl)蒸馏时会使馏出液酸度过高；磷酸盐与硫酸盐，滴定时能与Th反应使结果偏高。但由于蒸馏法设计上的巧妙，上述干扰大部分能自动消除。不过作为分析工作者，还是应当警惕特殊情况下这些干扰的可能存在。 D 试剂 &&&& D.a 石灰悬浮液 &&&&将56g低F的CaO〔约2ppmF〕小心与250ml H2O消和，然后边搅拌边慢慢加入250ml 60%的HClO4，放入几粒玻璃小球，蒸发至冒大量的酸雾。冷却，加入200ml H2O，再次蒸发。再加水蒸发一次，冷却，用大量H2O稀释。若有SiO2沉淀，用玻璃砂漏斗过滤，边搅拌边将澄清液倒入1L NaOH溶液(100g/L)中，让沉淀下沉，虹吸出上层清液。沉淀于大离心瓶中洗涤5次，以除去Na盐，每次洗涤都要振摇使沉淀搅动起来。最后将沉淀搅成悬浮态并稀释至2L，贮存于石蜡瓶中。〔100ml此种悬浮液用于蒸发、蒸馏、滴定〔1〕等系列过程时不会出现明显的F空白〕。用前要将悬浮液摇匀。 D.b 高氯酸溶液 &&&&60%。用3－4倍体积的H2O稀释HClO4，然后蒸发至原体积，不要让冒烟过浓。重复上述过程一次，然后将溶液贮存于Pyrex玻璃瓶中。〔酸要经检测不含Cl〕 D.c 硫酸溶液 &&&&将等体积的H2SO4与H2O小心混合，蒸发至冒烟，冷却，小心稀释，再次蒸发，最后稀释至1+1体积。 D.d 高氯酸银溶液 &&&&50g/100ml。 D.e 对硝基苯酚指示剂 &&&&0.5%乙醇溶液。 D.f 氢氧化钾溶液 &&&&0.05N。准确配制。 D.g 氯化钾溶液 &&&&0.05N。3.728g/L。 D.h 盐酸羟胺溶液 &&&&1.0%。 D.I 盐酸溶液 &&&&0.05N。准确配制。 D.j 茜素指示剂 &&&&0.01%。茜素磺酸钠〔茜素红S〕水溶液。 D.k 硅氟酸钾标准溶液 &&&& D.k.1 贮备液 &&&&0.5mg F/ml。将0.9661g〔按下面将讲到的方法校正纯度〕k2SiF6溶于H2O并稀释至1L。溶液可无限期地贮存于石蜡瓶中。 D.k.2 工作液 &&&&10μg F/ml。将20ml贮备液稀释至1L。此溶液用于G中的滴定，它在通常的容量瓶中稳定数周。$$若无K2SiF6纯品，可按下法制备：往500ml蒸馏器加入60ml H2SO4(1+1)，几粒玻璃球及10－20g SiO2〔或玻璃〕粉，通过滴液漏斗加入饱和NaF溶液或粗制K2SiF6悬浮液，维持在沸腾温度120－125℃，馏分收集到25%的KCl溶液中，并将收集器置于加热板上，保持微沸状态，以不使馏分体积过大。必要时可通过蒸馏器侧颈的滴液漏斗加水。调节NaF的加入速度及冷凝水的温度，使蒸馏器支臂与冷凝管不致被生成的易沉积成凝胶块的H2SiF6阻塞。K2SiF6于接收器中生成，尽管完全结晶，仍可能呈凝胶块状。$$收集到一定量的K2SiF6后，将收集器中物质倒入大的离心瓶中反复离心洗涤〔每次均应将沉淀完全搅起〕，直至洗涤液不含Cl。产物过滤收集于布氏漏斗，并于空气中晾干或于50－70℃真空干燥至恒重。$$鉴定产品纯度，可用Traver滴定法，32-12B，即于沸点温度下，用0.2N NaOH标定；或者将K2SiF6转化成K2SO4后测定K2SO4量：取0.3－0.4g产品于深的Pt皿中，加入少量H2O，H2SO4及少量HF，小心加热〔如过热混合物容易崩溅〕使冒烟以赶尽过量的酸，然后于650℃灼烧至K2SO4恒重。用玻璃仪器蒸馏一般得不到高纯品，因为冷凝管内蒸汽的浸提作用会带入SiO2污染。高纯品可用Pt蒸馏器制备。配制贮备液时，K2SiF6的称样量应以纯度因子加以校正，即称取相当于0.9662g纯品的K2SiO6。〔以上述两种方法测得结果之平均值为K2SiF6的纯度〕。 D.l 硝酸钍溶液 &&&&0.25g Th(NO3)4?12H2O或0.20g Th(NO3)4?4H2O/L。用F标准溶液(10μg/ml〕按下法确定滴定度：量取10，20，30，…，80μg F于系列100ml Nessler管中，各加入4.00ml 0.05N HCl〔若使用50ml Nessler管，则只加2ml，而F含量范围的上限也只到50μg〕。将混合物稀释至80〔或40ml刻度附近，加入1.00ml 1.0%NH2OH?HCl溶液，混匀，准确加入2.00ml茜素指示剂〔小管加1.00ml〕，然后用Th溶液滴定。滴定过程要不时混合溶液。滴定至在白色背景上沿着管的高度往下看，能观察到浅粉色或赫粉色时为终点。接近终点时可不时多加一些水，使溶液接近刻度线。最后要精确稀释至刻度并彻底混匀后检查终点。混匀时不要剧烈振摇试管，只需将试管倒转5－6次即可。$$酸指示剂呈黄绿色，与Th完全色淀后呈红紫色，设法使终点颜色处于两者间。完成整个系列的测定，然后以消耗Th溶液之毫升数对标准F溶液的毫升数作图，得到两种溶液大致的等价图。滴加Th溶液时可根据已知的F量，开始时可每次加1－2ml，接近终点时则每次加0.25ml。 E 样品制备 &&&&设计样品的制备方法时，主要考虑如何获得适量具有代表性的样品，使其能满足最后蒸馏的需要。灰化使样品矿化是制备样品常用的方法。一些食品矿化后可溶于HClO4蒸馏，F，提供对最后蒸馏无干扰的馏分。$$一般的取样量为：干样品大于等于20g，液体样品50－100ml，含水分食品及植物材料50－100g。具体的称样品量需根据样品含F量定，另外还需考虑干扰物质的含量。例如样品用量大时，可能会引起过多的Cl。对于低F食品，为使分析达到适当的精度，取样量应使最后滴定时能满足大于等于0.5ml的滴定度。但是操作大量的样品并不总是可行的。如果有适当的研磨与搅拌设备，则可制备较大量的样品〔蔬菜，混合食品〕，然后取其中一部分作测定用。$$干植物材料、饲料、骨粉等，可先用Wiley研磨机研磨至适当粒度并充分混合均匀后再取样。下面给出不同类型样品的特定处理方法： E.a 直接灰化法 &&&&必须在HClO4溶液中进行最后蒸馏，并采取措施以获得低酸度的馏出液，C(a)。由于馏分中不应含 有机物、磷酸盐、硫酸盐等干扰物质，故需仔细控制蒸馏温度，且蒸馏要在足量Ag盐存在下进行，以防止HCl被蒸馏出来〔B〕。最好能像E(b)(2)一样，检查馏分中是否含磷酸盐。适当处可如(b)(4)用少量稀BaCl2溶液检查是否存在硫酸盐。常将作为蒸馏酸的HClO4用于转移灰分至蒸馏仪中，E(a)。蒸馏时应加入几粒酸碱洗涤过的小球以防止爆沸〔微量分析勿需使用SiO2粉〕。$$为提高回收率，减小并使B及G曾经讨论过的蒸馏空白恒定，蒸馏仪应作特殊的洗涤，每次测定后用10%的热NaOH溶液处理，然后用自来水充分淋洗，再用蒸馏水涮洗。还要经常地〔至少每天一次，尤其是蒸馏仪闲置过一段时间以后〕作如下处理：加入15－20ml H2SO4(1+1)，蒸发至蒸馏仪充满烟雾，冷却，将酸倒出，再用10%NaOH处理，并彻底冲洗干净。〔用于蒸馏高F或高SiO2样品后，更要特别仔细地洗涤，而且还应该清洗冷凝器〕。$$将准备好的试样转移至已按上述方法处理过的蒸馏仪中，进行最后蒸馏以分离F。待蒸馏温度升至137℃后，从滴液漏斗往里滴加H2O，以使温度保持恒定〔±2℃〕。以适当的速度加热蒸馏仪，使得每次蒸馏时间大致相同〔蒸馏时间相同可提高空白的均一性〕。馏出液收集于150或200ml容量瓶中，收集到几毫升馏分后，加入1－2滴对硝基苯酚指示剂(e)，蒸馏期间应不断地从10ml滴定管滴加1－2滴0.05N KOH，并摇动收集器，使馏出液保持碱性〔显微弱黄色〕。调节好碱的加入量，以使接近刻度线时馏分刚好被中和〔准确到1滴碱以内〕，记下碱的用量。将馏分稀释至刻度并混匀。不要让未中和的F馏出液放置时间超过几分钟。$$如样品含Cl量很高，蒸馏过程中暴沸难于控制，则应另取样灰化，溶解，用HClO4将其略为酸化后，以大量H2O稀释。加入AgClO4溶液沉淀Cl，但要避免AgClO4过量太多。用玻璃砂漏斗过滤，沉淀用热水充分洗涤，滤液与洗涤液合并后加入过量的Ca(OH)2悬浊液〔至碱性〕，蒸发至干。残渣用HClO4溶液转移至蒸馏瓶中，再按上述方法进行蒸馏。 E.b 预蒸馏 &&&&〔对磷酸盐含量高的样品，例如磷酸钙及骨粉等，一次蒸馏馏分里可能留有相当量的H3PO4，有必要进行预蒸馏除去。脂肪含量高，固定剂Ca(OH)2不易将其完全润湿的样品，直接灰化会损失F，也有必要作预蒸馏〕。 E.b.1 无机磷酸盐样品，例如磷酸钙等 &&&&必须在HClO4溶液中进行最后蒸馏，并采取措施以获得低酸度的馏出液，C(a)。由于馏分中不应含 有机物、磷酸盐、硫酸盐等干扰物质，故需仔细控制蒸馏温度，且蒸馏要在足量Ag盐存在下进行，以防止HCl被蒸馏出来〔B〕。最好能像E(b)(2)一样，检查馏分中是否含磷酸盐。适当处可如(b)(4)用少量稀BaCl2溶液检查是否存在硫酸盐。常将作为蒸馏酸的HClO4用于转移灰分至蒸馏仪中，E(a)。蒸馏时应加入几粒酸碱洗涤过的小球以防止爆沸〔微量分析勿需使用SiO2粉〕。$$为提高回收率，减小并使B及G曾经讨论过的蒸馏空白恒定，蒸馏仪应作特殊的洗涤，每次测定后用10%的热NaOH溶液处理，然后用自来水充分淋洗，再用蒸馏水涮洗。还要经常地〔至少每天一次，尤其是蒸馏仪闲置过一段时间以后〕作如下处理：加入15－20ml H2SO4(1+1)，蒸发至蒸馏仪充满烟雾，冷却，将酸倒出，再用10%NaOH处理，并彻底冲洗干净。〔用于蒸馏高F或高SiO2样品后，更要特别仔细地洗涤，而且还应该清洗冷凝器〕。$$将准备好的试样转移至已按上述方法处理过的蒸馏仪中，进行最后蒸馏以分离F。待蒸馏温度升至137℃后，从滴液漏斗往里滴加H2O，以使温度保持恒定〔±2℃〕。以适当的速度加热蒸馏仪，使得每次蒸馏时间大致相同〔蒸馏时间相同可提高空白的均一性〕。馏出液收集于150或200ml容量瓶中，收集到几毫升馏分后，加入1－2滴对硝基苯酚指示剂(e)，蒸馏期间应不断地从10ml滴定管滴加1－2滴0.05N KOH，并摇动收集器，使馏出液保持碱性〔显微弱黄色〕。调节好碱的加入量，以使接近刻度线时馏分刚好被中和〔准确到1滴碱以内〕，记下碱的用量。将馏分稀释至刻度并混匀。不要让未中和的F馏出液放置时间超过几分钟。$$如样品含Cl量很高，蒸馏过程中暴沸难于控制，则应另取样灰化，溶解，用HClO4将其略为酸化后，以大量H2O稀释。加入AgClO4溶液沉淀Cl，但要避免AgClO4过量太多。用玻璃砂漏斗过滤，沉淀用热水充分洗涤，滤液与洗涤液合并后加入过量的Ca(OH)2悬浊液〔至碱性〕，蒸发至干。残渣用HClO4溶液转移至蒸馏瓶中，再按上述方法进行蒸馏。 E.b.2 有机磷酸盐物质，如骨粉、饲料添加剂等 &&&& E.b.3 高脂肪、高油性食品〔油包食品，某些肉类等；未烘干和未研磨的测试动物的整个脏器〕 &&&&称取样品，通常取10g，于蒸馏仪中，加入几粒玻璃球，足量AgClO4〔以沉淀可能存在的Cl〕及约20ml的HClO4溶液〔若无机磷酸盐样品中Ca含量不高〔加入H2SO4不足以产生大量CaSO4沉淀〕，可用等量1+1的H2SO4代替HClO4〕，于135－140℃蒸馏，收集约200ml的馏分。〔预蒸馏过程不必过分小心地控制馏分的低酸度〕。加入过量的Ca(OH)2悬浊液〔滴加酚酞检验，务必保证碱性条件〕，于Pt皿中将馏分蒸干。〔若预蒸馏使用的是H2SO4，应加入几滴无F30%的H2O2，以氧化可能存在的亚硫酸盐〕。将蒸干后的残渣于600℃加热几分钟，以破坏指示剂残渣及可能存在的含Cl化合物。类似(a)，用20ml蒸馏过的HClO4溶液将Pt皿中物质转入新准备的蒸馏仪，F。按F进行最后蒸馏。$$粘稠状的H3PO4样品取20ml，以H3PO4本身为蒸馏酸，收集大于等于300ml 135℃的预蒸馏液〔H3PO4作为F的蒸馏酸效率不高，故需收集多一些的馏分〕。用Ca(OH)2悬浮液中和，蒸发至干。如上将其转入准备好的蒸馏仪中，按F进行蒸馏。 E.b.4 铝及硼的化合物 &&&&称取样品，通常取10g，于蒸馏仪中，加入几粒玻璃球，足量AgClO4〔以沉淀可能存在的Cl〕及约20ml的HClO4溶液〔若无机磷酸盐样品中Ca含量不高〔加入H2SO4不足以产生大量CaSO4沉淀〕，可用等量1+1的H2SO4代替HClO4〕，于135－140℃蒸馏，收集约200ml的馏分。〔预蒸馏过程不必过分小心地控制馏分的低酸度〕。加入过量的Ca(OH)2悬浊液〔滴加酚酞检验，务必保证碱性条件〕，于Pt皿中将馏分蒸干。〔若预蒸馏使用的是H2SO4，应加入几滴无F30%的H2O2，以氧化可能存在的亚硫酸盐〕。将蒸干后的残渣于600℃加热几分钟，以破坏指示剂残渣及可能存在的含Cl化合物。类似(a)，用20ml蒸馏过的HClO4溶液将Pt皿中物质转入新准备的蒸馏仪，F。按F进行最后蒸馏。$$粘稠状的H3PO4样品取20ml，以H3PO4本身为蒸馏酸，收集大于等于300ml 135℃的预蒸馏液〔H3PO4作为F的蒸馏酸效率不高，故需收集多一些的馏分〕。用Ca(OH)2悬浮液中和，蒸发至干。如上将其转入准备好的蒸馏仪中，按F进行蒸馏。 F 最后蒸馏 &&&&必须在HClO4溶液中进行最后蒸馏，并采取措施以获得低酸度的馏出液，C(a)。由于馏分中不应含 有机物、磷酸盐、硫酸盐等干扰物质，故需仔细控制蒸馏温度，且蒸馏要在足量Ag盐存在下进行，以防止HCl被蒸馏出来〔B〕。最好能像E(b)(2)一样，检查馏分中是否含磷酸盐。适当处可如(b)(4)用少量稀BaCl2溶液检查是否存在硫酸盐。常将作为蒸馏酸的HClO4用于转移灰分至蒸馏仪中，E(a)。蒸馏时应加入几粒酸碱洗涤过的小球以防止爆沸〔微量分析勿需使用SiO2粉〕。$$为提高回收率，减小并使B及G曾经讨论过的蒸馏空白恒定，蒸馏仪应作特殊的洗涤，每次测定后用10%的热NaOH溶液处理，然后用自来水充分淋洗，再用蒸馏水涮洗。还要经常地〔至少每天一次，尤其是蒸馏仪闲置过一段时间以后〕作如下处理：加入15－20ml H2SO4(1+1)，蒸发至蒸馏仪充满烟雾，冷却，将酸倒出，再用10%NaOH处理，并彻底冲洗干净。〔用于蒸馏高F或高SiO2样品后，更要特别仔细地洗涤，而且还应该清洗冷凝器〕。$$将准备好的试样转移至已按上述方法处理过的蒸馏仪中，进行最后蒸馏以分离F。待蒸馏温度升至137℃后，从滴液漏斗往里滴加H2O，以使温度保持恒定〔±2℃〕。以适当的速度加热蒸馏仪，使得每次蒸馏时间大致相同〔蒸馏时间相同可提高空白的均一性〕。馏出液收集于150或200ml容量瓶中，收集到几毫升馏分后，加入1－2滴对硝基苯酚指示剂(e)，蒸馏期间应不断地从10ml滴定管滴加1－2滴0.05N KOH，并摇动收集器，使馏出液保持碱性〔显微弱黄色〕。调节好碱的加入量，以使接近刻度线时馏分刚好被中和〔准确到1滴碱以内〕，记下碱的用量。将馏分稀释至刻度并混匀。不要让未中和的F馏出液放置时间超过几分钟。$$如样品含Cl量很高，蒸馏过程中暴沸难于控制，则应另取样灰化，溶解，用HClO4将其略为酸化后，以大量H2O稀释。加入AgClO4溶液沉淀Cl，但要避免AgClO4过量太多。用玻璃砂漏斗过滤，沉淀用热水充分洗涤，滤液与洗涤液合并后加入过量的Ca(OH)2悬浊液〔至碱性〕，蒸发至干。残渣用HClO4溶液转移至蒸馏瓶中，再按上述方法进行蒸馏。 G 滴定 &&&&量取一定量的最后蒸馏馏出液于Nessler管中，标志为“S”〔样品〕。〔滴定时F的最佳含量范围，对100ml管为60－70μg，对50ml管为30－40μg。最好先取少量馏出液预滴定，估计出馏分中F的大致含量范围。为使测定结果准确，含F量低的样品应采用大管〕。$$往100ml管中加4.00ml 0.05N HCl(50ml管加2.00ml)，及1.00ml H2NOH?HCl溶液〔若用100ml管作常规分析，可将1.00gH2NOH?HCl溶于500ml 0.04N HCl中，则用5ml移液管一次即可将两种溶液按比例移取〕，稀释至约90〔或40〕ml，混匀。然后加入茜素指示剂〔2.00ml或1.00ml〕再次混匀。加入指示剂前一定先加入H2NOH?HCl并混匀。$$制备空白管“B”：加入适量的HCl及H2NOH?HCl，适量0.05N的KCl，使得KCl的量与“S”管中馏出液的量之比等于滴定消耗的0.05N KOH的量与馏出液总量之比〔即：若中和150ml馏出液使用0.05N的KOH溶液1.5ml，“S”管中馏出液为75ml，则应往“B”管中加0.05N的KCl 0.75ml〕。稀释并混匀，让“B”管内溶液的总体积略少于“S”管。加入适量茜素指示剂并混匀。$$每次少量地往“S”管滴加Th溶液，每滴加一次要注意混匀，直至适当的终点颜色。稀释至刻度并混匀后再次检查终点颜色。从曲线，D(1)，中找出相当于加入的Th溶液量的F标准溶液的体积。取比这一体积少约0.5ml的F标液，加到“B”管中并混匀。往“B”管加与加到“S”管精确等量的Th溶液，加入时要求每次加入的量、加入速度及混合次数与往“S”管加Th溶液时尽量相同。稀释至近刻度，比较“S”与“B”两管的颜色〔若加到“B”管的F标液量合适，“B”管的粉色只比样品管略深一些〕。$$每次1－2滴地往“B”管滴加F标液，同时轻轻混匀，直到“B”管颜色变浅并与“S”管完全一样。作最后比较时应先稀释至刻度，注意让泡沫平息，比较时要交换两管的位置等等。〔终点时，加到“B”管的F量即为“S”管中F的量〕。为检查的终点是否正确，可往“B”管滴加1－2滴过量的F标液，正确的终点“B”管颜色应比“S”管明显变浅。$$用不同体积的馏出液重复滴定，如时间允许，甚至可取不同量的样品，重复整个测定过程，以获得准确结果。$$对于精密的测定，有必要检测试剂空白和蒸馏空白，B。测定蒸馏空白时，加入前述量的HClO4与AgClO4溶液，于新洗涤的蒸馏仪中进行数次蒸馏，每次取尽可能多的馏出液按上述方法进行滴定。测得结果的平均值应小于等于3μgF。若单次空白值太低，难于准确测定，可进行大于5次的个别蒸馏，每次取150ml馏出液，连续地在同一个Pt蒸发皿上蒸干，然后用其总和作最后蒸馏，并测出平均蒸馏空白。蒸馏空白与总的空白可通过与样品平行的空白实验〔用同样量的试剂，与样品同样地进行蒸发和灰化处理〕同时测得。试剂与操作会增加蒸馏空白，但增加得不多。$$由滴定结果，扣除适当的空白，再根据样品的重量计算出样品中F的含量，采用二次蒸馏法时，空白的校正要恰当。八年级上册科学溶液部分计算题精选精练 - 副本_百度文库
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求路程假设速度从16.7km/s开始加速,加速度为50g,加速到光速的10%,按30000km/s算,需要经过的路程和时间是多少?路程大约等于多少个天文单位?
由　Vt＝V0＋a t 得3*10^7＝16.7*10^3＋（50*10）*t所求时间是　t ＝59966.6秒＝16.657小时所求路程　S＝V平均*t ＝[（V0＋Vt）/ 2 ] *t ＝[ (16.7*10^3＋3*10^7) / 2 ]*米因为1个天文单位约等于地球跟太阳的平均距离,等于千米,所以所求路程　S＝米＝千米＝6.016个天文单位 注：求路程时用S＝v0*t ＋a*t ^2 / 2　也可以,结果一样的.
Vt=V0+at 解出t 即可S=V0t+1/2at*t
天文单位，约等于地球跟太阳的平均距离，一天文单位约等于1.496亿千米楼主给分吧
答案就是这个了
S=V0t+1\2at*t
这还要考虑相对论的作用呢
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所需积分：0分低频变压器 - Wang Diao GUO qU的主页
给你个公式，你自己算，其实很简单。
变压器,&主要是根据&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
电功率选择变压器铁心的截面积,&计算初次级各线圈的圈数等.&所谓&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
铁心截面积S是指硅钢片中间舌的标准尺寸a和叠加起来的总厚度b&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
的乘积.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&如果电源变压器的初级电压是U1,&次级有n个组,&各组电压分别是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
U21,&U22,&┅,&U2n,&各组电流分别是I21,&I22,&┅,&I2n,&...计算步&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
骤如下:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第一步,&计算次级的功率P2.&次级功率等于次级各组功率的和,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
也就是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&P2&=&U21*I21&+&U22*I22&+&┅&+&U2n*I2n.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第二步,&计算变压器的功率P.&算出P2后.&考虑到变压器的效率是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
η,&那么初级功率P1&=&P2/η,&η一般在0.8～0.9之间.&变压器的功率&&&&&&&&&&&&&&&&&&
等于初,&次级功率之和的一半,&也就是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&P&=&(&P1&+&P2&)&/&2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第三步,&查铁心截面积S.&根据变压器功率,&由式(2.1)计算出铁&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
心截面积S,&并且从国产小功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
铁心片规格和叠厚.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第四步,&确定每伏圈数N.&根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
由式(2.2)得到初级线圈的每伏圈数N.&铁心的B值可以这样选取:&质量&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
优良的硅钢片,&取11000高斯;&一般硅钢片,&取10000高斯;&铁片,&取&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
7000高斯.&考率到导线电阻的压降,&次级线圈每伏圈数N'应该比N增加&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
5%～10%,&也就是N'在1.05N～1.1N之间选取.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第五步,&初,&次级线圈的计算.&初级线圈N1&=&N*U1.&次级线圈N21&&&&&&&&&&&&&&&&&&
=&N'*U21,&N22&=&N'*U22,&┅,&N2n&=&N'*U2n.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第六步,&查导线直径.&根据各线圈的电流大小和选定的电流密度,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
由式(2.3)可以得到各组线圈的导线直径.&一般电源变压器的电流密度&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
可以选用3安/毫米?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&第七步,&校核.&根据计算结果,&算出线圈每层圈数和层数,&再算出&&&&&&&&&&&&&&&&&&
线圈的大小,&看看窗口是否放得下.&如果放不下,&可以加大一号铁心,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
如果太空,&可以减小一号铁心.&采用国家标准GEI铁心,&而且舌宽a和&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
叠厚b的比在1:1～1:1.7之间,&线圈是放得下的.
各参数的计算公式如下:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&ln(S)&=&0.498&*&ln(P)&+&0.228&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&┅&(2.1)&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&ln(N)&=&-0.494&*&ln(P)&-&0.317&*&ln(B)&+&6.439&&&&┅&(2.2)&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&ln(D)&=&0.503&*&ln(I)&-&0.221&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&┅&(2.3)&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&变量说明:&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&P:&变压器的功率.&&&&&&&&&&&&单位:&瓦(W)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&B:&硅钢片的工作磁通密度.&&&&单位:&高斯(Gs)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&S:&铁心的截面积.&&&&&&&&&&&&单位:&平方厘米(cm?&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&N:&线圈的每伏圈数.&&&&&&&&&&单位:&圈每伏(N/V)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&I:&使用电流.&&&&&&&&&&&&&&&&单位:&安(A)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&D:&导线直径.&&&&&&&&&&&&&&&&单位:&毫米(mm)&
初学变压器设计一般都可以设计出所要求的变压器。但是要优化设计出性价比好的变压器，则有一定难度。比如如何合理地选择估算多组总输出功率、骨架型号、磁通密度、线径、调整率、温升等等，乃是设计关键所在。因此本文将对以上参数具体深入探讨。
2设计变压器电磁计算
2.1设计步骤
a.计算输出功率Vout×Iout(全为交流负荷电压、电流)(各种型号计算不一样，折算方法如各图所示)
b.选择铁心尺寸见表1
c.选择骨架型号
d.计算铁心截面积（Ae）和磁通密度（Bm）
e.计算初级圈数：（NP）=Vin×.44×F×Bm×Ae)
其中：Vin为输入电压（V），F为频率（Hz），Bm为磁通密度（高斯），Ae铁心有效断面积(cm2)
f.算初级线径，可通过两个途径来计算①通过骨架窗口面积；②根据初级电流求线径（电流密度先初步确定）
g.初步计算初级电阻值RP（欧）
h.根据输出电压，初步确定次级圈数，必须考虑调整率在内，次级线径也可通过两个途径来计算①通过骨架窗口面积；②根据初级电流求线径（电流密度先初步确定）
i.求出次级初始的电阻值RS（欧）
j.初步确定次级的占据率，若偏大，线径调小，重复上述计算。
k.计算总的电阻值：Rtol=(Ns/Np)2Rp+Rs(欧)
R为折算后的总电阻，Rp为初级的电阻，RS为次级总电阻。
l.确认Vout=Vp×(Ns/Np)-Rtol×Iout是否能达到平衡，如若不相等，进行调整直到平衡。
m.计算铁损和铜耗，计算温升，如果温升超高，可选取较大骨架重新设计计算。
2.2输出功率
以上粗略谈及设计思路，现着重谈输出功率：一般铁心有效截面积Ae与输出功率VA有关，由公式Ae=1.0~1.3(Vout×Iout)1/2(平方根关系)，我们可以初步估算铁心的大小，但是由于决定截面积由厚度与铁心中间宽度之积再加充填系数（大约在0.9~0.92），所以即使铁心肩宽大的，而积厚小的铁心，在其温升等同的情况下，其用于输出功率也比较小。因为输出功率与铁心的肩宽有关，也跟铁心厚度有关。
输出功率，也不能一根而论，如果输出是交流电压和电流，若出现直流电压和电流负荷输出，其实效功率不是简单之积，应该以电压、电流有一定的系数在里面，具体可看表2，整流回路一般可分为：半波、全波、桥波、正负电压桥式、倍电压回路，所以必须通过转换为交流负荷的电压和电流之积，才能计算出其输出功率。
2.3铁心损耗
铁心损耗（也称空载损耗），其决定数据为铁心磁通密度、铁心重量以及铁心材质，但铁心磁通密度改变其损耗，影响相当明显，所以要降低损耗，最主要办法考虑降低磁通密度，增加初级圈数或增加铁心截面积。但是铁心重量增加变化不是很大时，影响不是很明显。此外降低磁密对减少漏磁和蜂鸣声有很好的效果。经验数据如表2所示。铁心材质也是一个首先考虑的因素，材料是否退火的、有晶粒取向的薄片对损耗有很大的关系。空载电流也是一个重要的参数，除了与铁心磁通密度和铁心重量有关，也与输入电压有关，即与输入电压成反比，但是这是铁心磁通密度和铁心重量相同的情况下的比较。
许多设计者对它并不在意，其实这是重要参数，其大小决定电压波动幅度以及变压器温升大小。
调整率定义:当变压器空载和负载时，交流无负荷电压减去负荷交流电压的绝对值后再除以负载交流电压值。意思就是调整率越大，说明空载与负载的电压之差就越明显，当电流一定情况下，内阻当然大，说明铜线取的线径较细，工作电压变化很快，工作不稳定，说明温升大，反之就小，根据经验，以下数据温升不是很高，在安全规格内。其实它与电流密度是相辅相成，与之成正比例关系：
定义式：调整率(%)=(V0-VI)/VI×100%
其中V0为无负荷电压，VI负荷电压
温升在设计变压器时是一个重要参数，也是安规里的一个重要考察指标。如何选择好各种参数，是每个设计者所面临的棘手问题，首先发热是由两部分引起的，一是铁心，二是线包中的铜线发热，铁心损耗是通过铁心发热而引起，不管是空载或负载，该值变化不大，取决于铁心重量、磁通密度、铁心材质，所以要降低损耗，必须用好的材质和较低的磁通密度，但这势必增加圈数，从而降低了铜线的线径（因为窗口的面积是一定的），也使得铜损增加，从而增加温升。铜损是指初、次线线包的交流负荷电流的平方与其直流电阻之积的累加，依据本人长期的经验，铜损占整个发热系数的比便大约为2/3~3/4，因此选取铜线相当重要，增加线径对降低温升是十分有效的。
温升基本式：
其中：Kc铁心放热系数，Kcu线包放热系数，Wcore铁损，Wcu铜损。
温升计算式：
其中：R1初始电阻值，R2饱和后的电阻值，t1初始室温，t2饱和后的室温。
此外还有热电偶法，就是通过热电偶直插入变压器的各部分，经3~5小时达到饱和后，观测出此时温度减去环境温度即为温升，这数据比电阻法稍低5~10°K左右。
还有设计者比较棘手的问题：当一个电源变压器有多组输出时，输出负载电压有相互影响，影响多少？
我们都知道，磁势平衡式：Np×I（激励电流）=IPNP+NS1IS1+NS2IS2+NS3IS3+……
I（激励电流）对于负荷电流相当小，可忽略不计，即有公式：
IPNP=-（NS1IS1+NS2IS2+NS3IS3+NS4IS4+……）
只是矢量关系，方向相反。
例如：Vlac=V0-{[(NS1/NP)2×RP+RS]}Ilac-{(NS2IS2+NS3IS3+NS4IS4……)}*Rp/(NP2×RS1)
V0为输出空载电压
当然这里的{（NS2IS2+NS3IS3+NS4IS4……）}×RP/（NP2×RS1）相当小，这说明与初级圈数平方成反比，与其它的安匝比成正比，与本身的直流电阻成正比。多组输出时，相互之间负荷电压有一定的影响。
另外还有一个问题是V0（输出空载电压）在理想状态下，就是V0=NS/Np×VP，实际上都稍偏低，那么为什么有的是下降1%，有的是下降3%呢？这是因为铁心励磁时铁心要消耗一部分能量，如果当铁心材质较差时或磁通密度很大时，电压下降就可能多些，反之，就少些。所以我们不能一概而论。
变压器是重要安全部品，安全规格是十分重要的，是设计考虑最重要的因素之一。一种好的变压器首先要能通过安规。总之，如何既能保证符合安规，又能保证性价比优良，这必须要由设计者下功夫。
几个基本公式.&
Ae=1.2*&SQRT(Us*Is)&铁芯截面&
NP=45/Bm*Ae&&&&&&&&&初级圈数&
NS=(NP*US/UP)*1.03&&次级圈数&
D=1.13*SQRT(I/4)&&&&线径
浅谈高频变压器设计&
生意社01月19日讯&电力设备&变压器&电子变压器电源变压器功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要软磁电磁器件，电源技术中和电力电子技术中到广泛应用。最近客户高频变压器这一块提出问题，我们来浅谈一下高频变压器设计。&
高频电源变压器设计原则&
高频电源变压器作为一种产品，自然带有商品属性，高频电源变压器设计原则和其他商品一样，是具体使用条件下完成具体功能中追求性能价格比最好。可能偏重性能和效率，可能偏重价格和成本。现，轻、薄、短、小，成为高频电源发展方向，是强调降低成本。其中成为一大难点高频电源变压器，更需要这方面下功夫。高频电源变压器“设计要点”一文中，只谈性能，不谈成本，不能不说是一大缺憾，能认真考虑一下高频电源变压器设计原则，追求更好性能价格比，传送不到10VA单片开关电源高频变压器，应当设计出更轻、薄、短、小方案来。不谈成本，市场价值规律是无情！许多性能好产品，往往价格不能为市场接受而遭冷落和淘汰。往往一种新产品最后被成本否决。一些“节能不节钱”产品为什么市场上推广不开值大家深思。&
产品成本，包括材料成本，生产成本，还包括研发成本，设计成本。，节约时间，经验，对高频电源变压器铁损铜损比例、漏感与激磁电感比例原边和副边绕组损耗比例、电流密度提供一些参考数据，对窗口填充程度、绕组导线和结构推荐一些方案，有什么不好？为什么一定要按步就班来回进行推算和仿真，才概念错误？作者曾&20世纪80年代中开发高频磁放大器式开关电源，以温升最低为条件，对高频电源变压器进行过优化设计。热阻难以确定，结果与试制样品相差甚远，不不再次修正。现有些公司磁芯产品说明书中，缩短用户设计高频电源变压器时间，有列出简化设计公式，有用表列出磁芯某种工作频率下传送功率。这种既为用户着想，又推广公司产品双赢行为，是完全符合市场规律行为，决什么需要辨析错误概念。问题是提供参考数据，推荐方案是否是经验总结？有没有普遍性？包括“辨析”一文中提出一些说法，都需要实践检验，才能站住脚。&
3&高频电源变压器设计要求&
以设计原则为出发点，可以对高频电源变压器提出四项设计要求：使用条件，完成功能，提高效率，降低成本。&
3.1&使用条件&
使用条件包括两方面内容：可靠性和电磁兼容性。以前只注意可靠性，现环境保护意识增强，必须注意电磁兼容性。&
可靠性是指具体使用条件下，高频电源变压器能正常工作到使用寿命为止。一般使用条件对高频电源变压器影响最大是环境温度。有些软磁材料，居里点比较低，对温度敏感。例如锰锌软磁铁氧体，居里点215℃，磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化，除正常温度25℃而外，还要给出60℃、80℃、&100℃时各种参考数据。，锰锌软磁铁氧体磁芯温度限制100℃以下，也就是环境温度为40℃时，温升只允许低于60℃，相当于A级绝缘材料温度。与锰锌软磁铁氧体磁芯相配套电磁线和绝缘件，一般都采用E级和B级绝缘材料。&
电磁兼容性是指高频电源变压器既不产生对外界电磁干扰，又能承受外界电磁干扰。电磁干扰包括可闻音频噪声和不可闻高频噪声。高频电源变压器产生电磁干扰主要原因之一是磁芯磁致伸缩。磁致伸缩大软磁材料，产生电磁干扰大。例如锰锌软磁铁氧体，磁致伸缩系数λS为21×10-6(负六次方)，是取向硅钢7倍以上，是高磁导坡莫合金和非晶合金20倍以上，是微晶纳米晶合金10倍以上。锰锌软磁铁氧体磁芯产生电磁干扰大。高频电源变压器产生电磁干扰主要原因还有磁芯之间吸力和绕组导线之间斥力。这些力变化频率与高频电源变压器工作频率一致。工作频率为100kHz左右高频电源变压器，没有特殊原因是不会产生20kHz以下音频噪声。既然提出10W以下单片开关电源音频噪声频率，约为10kHz-20kHz，一定有其原因。没有画出噪声频谱图，具体原因说不清楚，由高频电源变压器本身产生可能性不大，没有必要采用玻璃珠胶合剂粘合磁芯。&
屏蔽是防止电磁干扰，增加高频电源变压器电磁兼容性好办法。阻止高频电源变压器电磁干扰传播，设计磁芯结构和设计绕组结构也应当采取相应措施，只靠加外屏蔽带并不一定是最佳方案，它只能阻止辐射传播干扰，不能阻止传导传播干扰。&
3.2&完成功能&
高频电源变压器完成功能有三个：功率传送、电压变换和绝缘隔离。&
功率传送有两种方式。第一种是变压器功率传送方式，加原绕组上电压，磁芯中产生磁通变化，使副绕组感应电压，使电功率从原边传送到副边。功率传送过程中，磁芯又分为磁通单方向变化和磁通双方向变化两种工作模式。单方向变化工作模式，磁通密度从最大值&Bm变化到剩余磁通密度Br，从Br变化到Bm。磁通密度变化值△B=Bm-Br。提高△B，希望Bm大，Br小。双方向变化工作模式磁通度从+&Bm变化到-Bm，从-Bm变化到+Bm。磁通密度变化值△B=2Bm，提高△B，希望Bm大，但不要求Br小，是单方向变化工作模式双方向变化工作模式，变压器功率传送方式都不直接与磁芯磁导率有关，第二种是电感器功率传送方式，原绕组输入电能，使磁芯激磁，变为磁能储存起来，然后去磁使副绕组感应电压，变成电能释放给负载。传送功率决定于电感磁芯储能，而储能又决定于原绕组电感。电感与磁芯磁导率有关，磁导率高，电感量大，储能多。而不直接与磁通密度有关。功率传送方式不同，要求磁芯参数不一样，高频电源变压器设计中，磁芯材料和参数选择仍然是设计一个主要内容。&
电压变换原边和副边绕组匝数比来完成。功率传送是那一种方式，原边和副边电压变换比等于原和副绕组匝数比。绕组匝数设计成多少，不改变匝数比，就不影响电压变换。绕组匝数与高频电源变压器漏感有关。漏感大小与原绕组匝数平方成正比。&
绝缘隔离原边和副边绕组绝缘结构来完成。保证绕组之间绝缘，必须增加两个绕组之间距离，降低绕组间耦合程度，使漏感增大。还有，原绕组一般为高压绕组，匝数不能太少，否则，匝间层间电压相差大，会引起局部短路。这样，匝数有下限，使漏感也有下限。总之，高频电源变压器绝缘结构和总体结构设计中，要统筹考虑漏感和绝缘强度问题。3.3&提高效率&
提高效率是现对电源和电子设备普遍要求。从单个高频电源变压器来看，损耗不大。例如，100VA高频电源变压器，效率为98%时，损耗2W，并不多。成十万个，成百万个高频电源变压器，总损耗可能达到上十万W，上百万W。还有，许多高频电源变压器一直长期运行，年总损耗相当可观，有可能达到上千万kWh。这样，高频电源变压器提高效率，可以节约电力。节约电力后，可以少建发电站。少建发电站后，可以少消耗煤和石油，可以少排放废气、废水、烟尘和灰渣，减少对环境污染。既具有节约能源，又具有环境保护双重社会经济效益。提高效率是高频电源变压器一个主要设计要求，一般效率要提高到95%以上，损耗要减少到5%以下。&
高频电源变压器损耗包括磁芯损耗（铁损）和绕组损耗（铜损）。有人关心变压器铁损和铜损比例。这个比例是随变压器工作频率发生变化。变压器外加电压不变，工作频率越低，绕组匝数越多，铜损越大。&50Hz工频下，铜损远远超过铁损。例如：50Hz&100kVAS9型三相油浸式硅钢电力变压器，铜损为铁损5倍左右。50Hz100kVA&SH11型三相油浸式非晶合金电力变压器，铜损为铁损20倍左右。&
正铁损是高频电源变压器损耗主要部分，铁损选择磁芯材料是高频电源变压器设计一个主要内容。铁损也成为评价软磁芯材料一个主要参数。铁损与磁芯工作磁通密度工作频率有关，介绍软磁磁芯材料铁损时，必须说明什么工作磁通密度下和什么工作频率下损耗。用符号表示时，也必须标明：Psπ其中工作磁通密度B单位是T（特斯拉），工作频率f单位是Hz（赫芝）。例如Pos/doo表示工作磁能密度为0.5T，工作频率为400Hz时损耗。又例如()表示工作磁通密度为0.1T，工作频率为&100kHz时损耗。铁损还与工作温度有关，介绍软磁磁芯材料铁损时，必须指明它工作温度，特别是软磁铁氧体材料，对温度变化比较敏感，产品说明书中都要列出25℃至100℃铁损。&
软磁材料饱和磁通密度并不完全代表使用工作磁通密度上限，常常是铁损限制使用工作磁通密度上限。新电源变压器用软磁铁氧体材料分类标准中把允许工作磁通密度和工作频率乘积B×f，作为材料性能因子，并说明性能因子条件下允许损耗值。新分类标准性能因子把软磁铁氧体材料分为&PW1、PW2、PW3、PW4、PW5五类，性能因子越高，工作频率越高，极限频率也越高。
高频变压器|高频变压器设计
&PQ型磁芯是为适应开闭电源变压器的使用要求而设计的铁氧体磁芯，它的形状能满足工作在高频下的开关电源变压器对减少铁和铜损耗的要求,同样也能适应开关电源和温升方面的要求;适用于大功率的开关电源变压器EPC磁芯适用于薄型或厚度在10-18MM的开关电源变压器;它的椭圆形中心拄使绕线较为容易;骨架的引线端子使产品按装十分可靠,可用于各种开关电源变压器和阻流线圈.&
序号&规格&外型尺寸mm
A&&&&&&&B&&&&&&&&C&参考VA
f=50KHZ&&&&f=100LHZ&重量
1&PQ-20&20&21&24&18&27&0.022&
2&PQ-26&28&29&30&70&100&0.059&
3&PQ-32&34&36&35&190&280&0.09&
4&PQ-35&37&41&40&350&530&0.119&
5&PQ-40&42&44&43&550&850&0.16&
6&EPC-9.5&10&5.5&10&1.1&2.5&0.009&
7&EPC-13&14&9&14&5&8&0.011&
8&EPC-17&19&11&18&14&20&0.018&
9&EPC-19&20&13&21&18&27&0.021&
10&EPC-25&27&17&26&36&59&0.029&
11&EPC-27&29&17&36&52&75&0.035&
13&EC-35&36&45&28&80&121&0.09&
14&EC-40&41&50&35&105&159&0.12&
15&EC-50&51&59&45&298&450&0.19&
序号&规格&外型尺寸mm
A&&&&&&&&&&&&&&&&&&B&&&&&&&&&&&&&&&&&&C&参考VA
f=50KHZ&&f=100KHZ
1&EI10&11&10&9&3&6&0.008&&&
2&EI12.5&13&12&10&4&8&0.01&&&
3&EI16&17&16&14&5&9&0.011&&&
4&EI-19&20&19&16&8&13&0.012&&&
5&EI-22&23&21&18&14&20&0.016&&&
6&EI-25&26&22&19&20&30&0.021&&&
7&EI-28&29&22&22.5&42&58&0.035&&&
8&EI-30&31&29&26&61&95&0.054&&&
9&EI-35&37&33&28.5&100&150&0.078&&&
10&EI-40&42&38&29&160&250&0.11&&&
11&EI-44&46&41&33&260&391&0.15&&&
12&EI-50&52&44.5&38&430&650&0.195&&&
13&EE8&9&8&7&2&4&0.008&&&
14&EE10&11&10&10&3&6&0.009&&&
15&EE-12.5&13&11&11&4&8&0.011&&&
16&EE-16&17&15&15&5&9&0.017&&&
17&EE-19&21&19&22&8&13&0.021&&&
18&EE-30&31&24&29&61&95&0.044&&&
19&EE-35&37&31&54&100&150&0.051&&&
20&EE-40&42&37&60&160&250&0.119&&&
21&EER-28&28&34&30&42&58&0.035&&&
22&EER-35&35&46&29&100&150&0.78&&&
23&EER-40&40&47&32&180&290&0.11&&&
24&EER-42&42&47&41&240&380&0.125&&&
25&EER-49&49&58&53&650&&&&
&&*EI,EE,和EER型磁芯是基本型的铁氧体磁芯,它们被广泛应用于开关电源及各种电子电路中,振荡方式,全桥,半桥,单端式,谐振式,推挽式线路等.具有优良的材料特性,适用于典型的变压器结构,EER磁芯的圆型中心拄,使绕线较为容易,并增大了绕组的截面积,可增大输出功率.适用于各种开关电源变压器和阻流线圈.
&&*以上列表中仅列出部分产品的外形尺寸。
&&*随着磁性材料或工作频率的不同，最大输出功率会有所不同，表中数据仅供参考。
&&*测试条件：1KHZ&1V&耐电压：AC2000V&1分钟&绝缘电阻：DC500V&≥&
请帮设计一个输入是220V，输出1.5V，电流0.45A的变压器。并请给出变压器所需要的规格，线径，匝数等相关的数据的计算过程和结果。谢谢
变压器功率P=1.5V*0.45A=0.675W&约等于1W,按1W设计。&根据铁芯截面积S=1.5*√P=1.5*1=1.5平方厘米，选择E型铁芯，中间舌宽1厘米，叠片厚1.5厘米。&计算每伏匝数：N=50/S=50/1.5=33.3&初级匝数：220*33.3=7326匝&&线径：0.05毫米直径高强漆包线。&次级匝数：1.5*33.3=50匝&&线径：0.3毫米直径高强漆包线。&其他回答输出功率P2=1.5*0.45=0.7W；输入功率P1=P2/0.6=0.7/0.6=1.2W；输入电流I1=P1/V1=1.2/220=0.0055A；铁芯截面积S=1.5√（(P1+P2)/2)＝1.5√（(0.7+1.2)/2)=1.5cm2；每伏圈数No=45/(BmS)＝45/(1*1.5)=30圈;；初级圈数N1=220*30=6600圈；次级圈数N2=1.5*30*1.05=48圈;初级线径d1=0.715√I1=0.715√0.mm；次级线径d2=0.715√0.45=0.48mm。&
变压器的设计是一个很复杂的过程，但是，如果想自制一台变压器，可用一套简易经验公式计算：&
1、铁芯截面积（铁芯用量）由电焊机功率选定，算式是：功率w的平方*1-1.5；&
2、嵌线窗口由绕组与绝缘材料占用截面积*1.2确定；&
3、导线截面积由输入/输出电流*2-3确定；&
4、绕组匝数由铁芯截面积*磁通量（一般可选高斯）.
初级和次级的线圈匝数的计算是：v1/v2=n1/n2,初级电压v1、次级电压v2、初级匝数n1、初级匝数n2。
变压器匝数跟变压器的铁心面积有关系。下面谈谈小型变压器设计原则与技巧。1&变压器截面积的确定&铁芯截面积A是根据变压器总功率P确定的。设计时，若按负载基本恒定不变，铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即A=1.25&。如果负载变化较大，例如一些设备、某些音频、功放电源等，此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值，这样才能保证有足够的功率输出能力。2&每伏匝数的确定&变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10％～15％。例如一只35W电源变压器，通常计算(中夕片取8500高斯)每伏应绕7&2匝，而实际只需每伏6匝就可以了，这样绕制后的变压器空载电流在25mA左右。通常适当减少匝数后，绕制出来的变压器不但可以降低内阻，而且避免因普通规格的硅钢片经常发生绕不下的麻烦，还节省了成本，从而提高了性价比。三、漆包线的线径确定&线径应根据负载电流确定，由于漆包线在不同环境下电流差距较大，因此确定线径的幅度也较大。一般散热条件不太理想、环境温度比较高时，其漆包线的电流密度应取2A/mm2(线径)。如果变压器连续工作负载电流基本不变，但本身散热条件较好，再加上环境温度又不高，这样的漆包线取电流密度2&5A/mm2(线径)，若变压器工作电流只有最大工作电流的1/2，这样的漆包线取电流密度3～3.5A/mm2(线径)。音频变压器的漆包线电流密度可取3&5～4A/mm2(线径)。这样因时制宜取材既可保证质量又可大大降低成本。综上所述要想设计出性价比较高的变压器，铁芯的截面积只能大不能小；适当减少每伏的匝数；详细分析负载情况；合理选用漆包线的规格。只有通过反复实践细心推敲，才能真正掌握变压器的设}