Архивы рубрик:Магнітні підсилювачі

Робота магнітних підсилювачів заснована на використанні властивостей феромагнітних матеріалів. Нагадаємо ці властивості, відомі з курсу фізики. Якщо по обмотці, розташованій на осерді з феромагнітного матеріалу, протікає електричний струм, то в осерді виникає магнітне поле. Це магнітне поле в осерді характеризується напруженістю Н і магнітною індукцією В. Напруженість магнітного поля Н створюється струмом, що проходить по […]

Теоретично магнітний підсилювач можна розглядати як змінну індуктивність, величина якої залежить від струму управління. У зв’язку з нелінійністю кривої намагнічування змінний струм, що протікає вздовж робочої обмотки, містить вищі гармоніки. Розрахунки для кіл з такими струмами дуже складні. Тому для математичного аналізу роботи магнітного підсилювача роблять різноманітні спрощення (припущення), що не вносять суттєвих похибок, але […]

Простежимо шляхи магнітних потоків в обох осердях магнітного підсилювача, зображеного на рис. 2.1.7. Магнітні потоки обмотки управління Фу в сусідніх стержнях направлені в одну сторону, а магнітні потоки робочої обмотки Фр – в протилежні сторони. Тому обмотку управління можна виконувати не у вигляді двох секцій (по одній на кожному осерді), а загальної – що охоплює […]

Типові схеми магнітних підсилювачів з зовнішнім зворотним зв’язком наведені на рис. 2.2.1. Ці магнітні підсилювачі окрім робочої обмотки wр і обмотки управління wу мають спеціальну обмотку зворотного зв’язку wзз, на яку подається сигнал з виходу підсилювача.

Характеристики магнітного підсилювача можуть бути значно покращенні за рахунок введення додаткового впливу, що залежить від струму або напруги на виході підсилювача. Такий вплив, що подається з виходу підсилювача на його вхід, називається зворотним зв’язком. В магнітних підсилювачах розрізняють позитивний і негативний, зовнішній і внутрішній, жорсткий і гнучкий зворотний зв’язок.

В розглянутих вище магнітних підсилювачах зі спеціальною обмоткою зворотного зв’язку позитивний зворотний зв’язок проявлявся в тому, що в осердях магнітного підсилювача окрім постійного підмагнічування від струму управління створювалося ще одне постійне магнітне поле, пропорційне струму (або напрузі) навантаження. Такий же ефект досягається і в підсилювачах з внутрішнім зворотним зв’язком — постійне магнітне поле створюється за […]

Реверсивні магнітні підсилювачі відрізняються тим, що при зміні полярності вхідного сигналу (струму керування) змінюється полярність вихідного сигналу (струму навантаження). Реверсивні магнітні підсилювачі можуть живити навантаження постійного або змінного струму. В останньому випадку, в залежності від полярності струму керування, змінюється на 1800 фаза вихідної напруги. Статична характеристика реверсивного магнітного підсилювача показана на рис. 2.3.1. Вона має […]

Диференціальна схема реверсивного магнітного підсилювача без зворотного зв’язку показана на рис. 2.3.3. Два однакових однотактних підсилювача МП1 і МП2 з послідовно з’єднаними робочими обмотками живляться від вторинної обмотки диференційного трансформатора Тр. Навантаження Zн включається між середніми точками вторинної обмотки

В реверсивному магнітному підсилювачі з вихідним постійним струмом при зміні полярності вхідного сигналу струм в навантаженні змінює напрямок на зворотний. Такі підсилювачі виконуються за диференціальною схемою, тобто струм в навантаженні є різниця двох випрямлених струмів.

Зворотний зв’язок в реверсивних магнітних підсилювачах може бути зовнішній і внутрішній.

Одним з основних питань при розрахунку магнітного підсилювача є визначення його габаритів. Габарити всього підсилювача та його осердь визначаються значеннями потужності навантаження, коефіцієнта підсилення, допустимого нагріву і магнітним режимом осердя. Якщо вибрати провід з високотемпературною ізоляцією або вжити заходів для інтенсивного охолоджування підсилювача (наприклад, за рахунок обдуву або радіаторів), то габарити підсилювача можна істотно зменшити. […]

Для одержання великих коефіцієнтів підсилення використовується послідовне з’єднання декількох магнітних підсилювачів. У цьому випадку вихідний сигнал попереднього підсилювача є вхідним сигналом наступного. Таке з’єднання підсилювачів називають каскадним, а кожний із підсилювачів – каскадом. Електромагнітний пристрій у цілому називають багатокаскадним магнітним підсилювачем. Загальний коефіцієнт підсилення багатокаскадного магнітного підсилювача дорівнює добутку коефіцієнтів підсилення окремих каскадів. Число окремих […]

До швидкодійних відносять магнітні підсилювачі, стала часу яких менша тривалості періоду змінної напруги живлення. Якщо в звичайних підсилювачах на інерційність впливає головним чином коло управління, то в швидкодійних підсилювачах необхідно враховувати запізнення й у робочому колі. Висока швидкодія в магнітних підсилювачах (в одному каскаді) може бути забезпечена лише при використанні високоякісних матеріалів для осердь. До […]

Операційні підсилювачі призначені для використання у вимірювальних, моделювальних і обчислювальних системах автоматики. Головна вимога, яка пред’являється до них – це висока стабільність параметрів: сталість коефіцієнта підсилення і відсутність дрейфу нуля. Найбільш широко застосовуються напівпровідникові операційні підсилювачі. Проте і магнітні операційні підсилювачі мають певні переваги. Зокрема, за допомогою магнітного підсилювача значно простіше виконувати таку операцію як […]

Трифазні магнітні підсилювачі звичайно використовуються для управління виконавчими пристроями систем автоматики при живленні від промислової мережі трифазного змінного струму. Вони можуть живити навантаження змінного або постійного струму. Трифазні магнітні підсилювачі з вихідним змінним струмом найчастіше застосовуються для регулювання частоти обертання трифазних асинхронних електродвигунів (це, до речі, найбільш поширений споживач електроенергії в народному господарстві) і для […]

Магнітні модулятори (ММ) призначені для перетворення постійної напруги (або струму) у пропорційну їй змінну напругу (або струм). Необхідність у такому перетворенні виникає при вимірюванні малих сигналів постійного струму або напруги, що не можуть бути безпосередньо подані на вимірювальні або виконавчі пристрої без попереднього підсилення. У той же час безпосереднє підсилення сигналів постійного струму електронними і […]

Як магнітний модулятор з вихідним змінним струмом основної частоти (тобто рівній частоті джерела живлення) можна використовувати будь-яку з розглянутих у гл. 2.3. схем двотактних магнітних підсилювачів: диференціальну, мостову або трансформаторну. Вибір між тією або іншою схемою робиться в залежності від потужності сигналу управління і необхідного коефіцієнта підсилення за напругою.

При розгляданні процесів, що проходять в ідеальному магнітному підсилювачі, зазначалося, що струм управління можна уявити як суму постійної і змінною складових, причому змінна складова змінюється з частотою, що вдвічі перевищує частоту живлення. Якщо постійна складова обумовлена сигналом управління Iу, то змінна складова виникає внаслідок трансформації струму з кола навантаження. ЕРС подвійної частоти, яка трансформується з […]

Поряд із магнітними модуляторами, що мають вихідний змінний струм основної або подвійної частоти, застосовуються модулятори з вихідним імпульсним сигналом. Під імпульсом звичайно розуміється електричний сигнал у вигляді струму або напруги, що протягом деякого проміжку часу залишається незмінним за полярністю, але змінюється за розміром. Потім до надходження чергового імпульсу струм і напруга дорівнюють нулю. Форма імпульсу […]

Раніше були розглянуті електричні давачі неелектричних величин, що використовуються в системах автоматики. У цьому параграфі даються короткі відомості про давачі, які використовуються для вимірювання зовнішніх магнітних полів. Ці елементи автоматики зручніше вивчати не в спеціальному розділі, присвяченому давачам, а в главі, присвяченій магнітним модуляторам, оскільки магнітомодуляційний давач (який називають також ферозондом) є, по суті, магнітним […]

Безконтактні магнітні реле (БМР) призначені для вмикання різноманітних пристроїв при подачі сигналу управління. Таким чином, вони використовуються з тією ж метою, що і звичайні електромагнітні реле. Але якщо вмикання навантаження за допомогою електромагнітних реле відбувається за рахунок замикання електричних контактів, то в безконтактних реле вмикання навантаження відбувається за рахунок значної і дуже швидкої зміни опору. […]

Важливою перевагою безконтактних магнітних реле в порівнянні з звичайними електромеханічними реле є більш висока швидкодія. Розглянемо, як відбувається зміна в часі струмів в обмотках магнітного реле на графіках, наведених на рис. 2.7.3. Тут показані криві зміни струму управління Іу і струму навантаження Ін при зміні вхідного сигналу Uу, що викликає стрибкоподібну зміну (зменшення) струму в […]

Розрахунок безконтактного магнітного реле проводять в тій же послідовності, що і розрахунок звичайного магнітного підсилювача. Вихідними даними для розрахунку є опір навантаження Rн, струми навантаження (максимальний Ін мах і мінімальний Ін min), частота джерела живлення f, струми обмотки управління (струм спрацьовування Іспр і струм відпускання Івідп), необхідна швидкодія (час відпускання tвідп і час спрацьовування tспр). […]