В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с телевизорами, компьютерами, проигрывателями компакт-дисков и многими другими устройствами с динамиками, воспроизводящими звук для просмотра программ, фильмов, прослушивания музыки, новостей и т. Д. Со звуком. Звук этих устройств можно изменять для достижения хорошего слышимого звука в соответствии с требованиями слушателя. Этот звук можно увеличить или уменьшить с помощью электронного устройства, а именно усилителя.

Что такое усилитель?

Амплитуда сигнала может быть увеличена с помощью электронного устройства, называемого усилителем. Потребляя энергию от источник питания электронный усилитель увеличивает мощность сигнала для управления формой выходного сигнала, который указывает на идентичный входной сигнал, но выходной сигнал будет с большей амплитудой по сравнению с входным. Общий символ усилителя показан на рисунке ниже.

Символ усилителя

“что такое трехфазное электрическое ”

Поскольку амплитуда сигнала усиливается (изменяется или увеличивается), эти электронные устройства, выполняющие этот процесс усиления, называются усилителями. Классификация усилителей основана на различных критериях, таких как размер сигнала, конфигурация схемы, работа и т. Д. Существуют различные типы усилителей, включая усилители напряжения, Операционные усилители , Усилители тока, усилители мощности, RC-усилители , Ламповые усилители, магнитные усилители и так далее.

Магнитный усилитель

Электромагнитное устройство, используемое для усиления электрических сигналов, которое использует принцип магнитного насыщения сердечника и определенные класс трансформатора нелинейное свойство сердечника называется магнитным усилителем. Он изобретен в начале 1885 года и в основном используется в театральном освещении. Он разработан на основе базовой конструкции насыщаемого реактора и, следовательно, может использоваться в качестве насыщающегося реактора в электрическом оборудовании.

Магнитный усилитель

На приведенном выше рисунке усилитель состоит из двух сердечников с обмоткой управления и обмоткой переменного тока. Используя небольшой постоянный ток, подаваемый на обмотку управления, можно управлять большим количеством переменного тока в обмотках переменного тока, что приводит к усилению тока.

Два сердечника соединены в противофазе для гашения переменного тока, генерируемого сильным магнитным потоком, в обмотках управления. Магнитный усилитель можно использовать для преобразования, умножения, сдвига фазы, модуляции, увеличения, инвертирования, генерации импульсов и т. Д. Его можно просто назвать одним типом регулирующего клапана, использующим индуктивный элемент как переключатель управления .

Теория магнитного усилителя

Ранее в этой статье мы изучили, что он разработан на основе конструкции реактора с насыщением, который состоит из основных частей, таких как источник постоянного тока, магнитный сердечник (с обмотками) и источник переменного тока. Насыщаемый реактор работает по принципу: изменяя насыщение сердечника, можно изменять ток, протекающий через катушку, намотанную на магнитный сердечник. Путем насыщения магнитного сердечника ток может быть увеличен, а путем обесцвечивания магнитного сердечника ток нагрузки может быть уменьшен.

В период с 1947 по 1957 год он в основном использовался для низкочастотных приложений и в приложения для управления питанием . Но после создания усилителей на основе транзисторов их использование в значительной степени сокращается, но все же они используются в сочетании с транзисторами для некоторых чрезвычайно требовательных и высоконадежных приложений.

Принципы работы цепей магнитного усилителя

Они делятся на два типа: полуволновые и полноволновые магнитные усилители.

Полуволновой магнитный усилитель

Когда на управляющую обмотку подается постоянный ток, в железном сердечнике создается магнитный поток. С увеличением этого генерируемого магнитного потока сопротивление выходной обмотки будет уменьшаться, затем ток, протекающий от источника переменного тока через выходную обмотку и нагрузку, будет увеличиваться. Здесь он использует только полупериод переменного тока, поэтому он называется полуволновой схемой.

Полуволновой магнитный усилитель

В точке насыщения сердечника, в которой автомобиль имеет максимальный поток, который он может удерживать, поскольку поток максимален, импеданс выходной обмотки будет очень низким, что приведет к протеканию очень большого тока через нагрузку.

Точно так же, если ток через обмотку управления равен нулю, то полное сопротивление выходной обмотки будет очень высоким, и ток не будет течь через нагрузку или выходную обмотку.

Следовательно, из приведенных выше утверждений мы можем сказать, что, контролируя ток через управляющую обмотку, можно управлять импедансом выходной обмотки так, чтобы мы могли непрерывно изменять ток через нагрузку.

К выходной обмотке подключен диод, как показано на рисунке выше, который действует как выпрямитель, используемый для постоянного изменения полярности источника переменного тока, чтобы не гасить поток управляющей обмотки.

“временная диаграмма ведущего ведомого триггера ”

Чтобы избежать гашения, направление тока через вторичную обмотку можно изменять, чтобы усилить два потока друг друга, создаваемые обмоткой управления и выходной обмоткой.

Двухполупериодный магнитный усилитель

Это почти похоже на приведенное выше схема полуволнового усилителя , но он использует оба полупериода питания переменного тока, поэтому он называется двухполупериодной схемой. Из-за намотки двух половин выходной обмотки направление магнитного потока, создаваемого этими двумя половинами в центральном плече, совпадает с направлением потока управляющей обмотки.

Двухполупериодный магнитный усилитель

Несмотря на то, что нет, управляющее напряжение подается, в магнитном сердечнике будет присутствовать некоторый поток, следовательно, импеданс выходной обмотки никогда не достигнет своего максимального значения, а ток через нагрузку никогда не достигнет своего минимального значения. Работой усилителя можно управлять с помощью обмотки смещения. В случае ламповых усилителей определенная часть его характеристической кривой может управляться лампой.

Многие из магнитных усилителей будут иметь дополнительную управляющую обмотку, которая используется для отвода тока выходной цепи и подачи его в качестве тока управления обратной связью. Следовательно, эта обмотка используется для обратной связи.

Применение магнитного усилителя

Обычно они используются в радиосвязь для коммутации цепей генераторов высокой частоты.
Его можно использовать для регулирования скорости генераторов Alexanderson.
Небольшие усилители можно использовать для настройки индикаторов, контроля скорости малых двигателей, зарядные устройства .
Он используется в качестве переключающего компонента в источниках питания (в импульсных источниках питания).
До преобразователей тока на эффекте Холла для обнаружения пробуксовки колес локомотивы использовали эти усилители.
Они находятся в HVDC для измерения высоких напряжений постоянного тока без прямого подключения к высоким напряжениям.
Из-за преимущества этих усилителей, управляющих большими токами с помощью малых токов, они используются для схем освещения, таких как сценическое освещение.
Может использоваться в аппаратах дуговой сварки.
В мэйнфреймах 1950-х годов он использовался как переключающий элемент.
В 1960-х они обычно использовались в системы выработки электроэнергии .

Достижения в технологии сократили использование этих усилителей в большей степени, но они все еще используются в некоторых специальных приложениях и комплекты электронных проектов . Знаете ли вы какое-либо применение усилителя, особенно в котором эти типы усилителей все еще используются? Тогда, пожалуйста, опубликуйте свои идеи, комментируя ниже.

Фото: