Introducere, amplificator magnetic, principiul amplificator magnetic, clasificare și principiul
Această lucrare este dedicată studiului amplificatorului magnetic și aplicarea acestuia.
amplificator magnetic - un dispozitiv static pentru a controla o valoare de curent alternativ de curent constant slabă. Acesta este utilizat în controlul automat al circuitelor electrice de curent alternativ.
Obiectivul constă în studierea amplificator magnetic, și modul de calcul al unei specii.
Principiul de funcționare al amplificatorului magnetic
Acest semnal de energie electrică bazată pe utilizarea materialelor feromagnetice dependenței neliniare intrinseci a inducției magnetice a intensității câmpului magnetic. Rozenblat M. A. Amplificatoare magnetice: Manual pentru universități. - treia izd.- de radio M. sovietic,
1960.S.2-6. Un dispozitiv static pentru a controla o valoare de curent alternativ de curent constant slabă. Elementele amplificator controlabile în bobina de inductanță magnetice cu miez feromagnetic în care există două câmp magnetic variabil; se schimbă de la o singură sursă de frecvență de putere, și o alta - cu frecvența semnalului amplificat.
Figura 1 - Schema de amplificator magnetic elementar:
U - tensiune de curent alternativ; RL - rezistență de sarcină; W1 - înfășurări primare; W2 - înfășurări secundare; MS - miezuri magnetice; = U - tensiune constantă; i1 - curent în înfășurarea primară; I2 - curent în înfășurarea (semnal amplificat) secundar.
amplificator magnetic este bazat pe neliniaritatea a caracteristicii de magnetizare a circuitului magnetic. In tije extreme amplificator magnetic funcționează înfășurare. care constă din două bobine conectate în serie. Tija de mijloc situată înfășurarea unei multitudini de spire W = control. În cazul în care curentul nu este alimentat în ea, iar bobina de lucru, conectat în serie cu sarcina, este alimentat cu tensiune alternativă U
unele din numărul mic de spire W
un circuit magnetic nu este saturată, și aproape toate căderilor de tensiune pe reactanța înfășurărilor Z de lucru
În acest caz, o sarcină de putere mică este alocată.
Clasificarea și funcția amplificatoarelor magnetice
- durată lungă de viață, fiabilitate ridicată, ușurința în operare;
- amplificată de o gamă largă de capacități 10-13. 10-6 wați la câteva zeci sau chiar sute de kW; întotdeauna gata de utilizare;
- capacitatea de a rezuma la intrare de mai multe semnale de control;
- Capacitatea de suprasarcină considerabilă; incendiu și explozie;
- caracteristicile de stabilitate în timpul utilizării. amplificatoare magnetice se disting prin următoarele caracteristici: înseamnă caracteristici statice - un singur ciclu (ireversibil) și push-pull (reversibil);
- metoda de feedback (OS) - fără OS și OS (extern, intern, mixt);
- forma curbă a tensiunii de ieșire - ieșire transportatorului sau frecvența dublat, sau la un curent constant de care se poate rectifica, etc;.
- o metodă de comutare a sarcinii - cu conexiune în serie și în paralel a sarcinii și înfășurările de lucru;
- numărul și proiectarea miezurilor în circuitul cu un singur capăt - cu o tijă dublă sau miez toroidal, două miezuri și miezuri trehsterzhnevym chetyrehsterzhnevym;
- Metoda de deplasare - sau alternativ redresoare de curent și bypass-OS;
- moduri - liniare (sau proporționalitate) și Relay.
Cele mai simple amplificatoare magnetice, fără sistem de operare executat în formă de două transformatoare identice. înfășurări albastre ale acestor transformatoare numărul de bobine WP sunt conectate în serie cu sursa de alimentare cu tensiune alternativă, U (figura 1). înfășurarea cu numărul de spire control a inclus în raport oppositely WY de lichidare pentru a elimina cuplarea transformatorului de lucru între circuite, format de către manageri și muncitori înfășurări. semnal amplificat fluxurile de curent constant ly în înfășurarea transformatoarele WY controlul și datorită naturii neliniare a curbei de magnetizare a miezurilor determină o scădere a permeabilității magnetice și o reducere proporțională a înfășurărilor inductanță L1 de lucru.
Un aparat care are un circuit așa cum este descris în (Figura 1), adesea numită accelerația de saturație sau Throttle controlată, ca prin modificarea gradului de saturație a miezurilor magnetice prin părtinire DC le poate schimba într-o gamă largă de lucru înfășurări inductanță. Load RH, prezentat în fantomă în figură este inclusă într-un circuit de curent alternativ, în paralel, sau mai probabil în serie cu o inductanță controlabil.
Curentii I1 și I2, respectiv care apar în lucru și de control al înfășurările transformatorului, câmpuri magnetice care pe parcursul unui ciclu de jumătate de curent alternativ într-una dintre miezurile sunt aceleași, iar celelalte - opuse direcții. Ca rezultat, primul miez este saturat, iar celălalt este nesaturat. Pentru transformator core nesaturată ecuație normală are:
în cazul în care am # 63; - transformatoare de curent de magnetizare.
În absența unui semnal de intrare amplificator I2 = 0 și I1 = I # 63;. În acest mod, valoarea medie a curentului de sarcină are cea mai mică valoare posibilă a unui transformator de curent de mers în gol Ihh.
# 63, iar în prezența semnalului Iy substanțial la intrarea amplificatorului poate fi, de obicei, parte componentă a I # 63 neglijat p în partea dreaptă a Amperi se transformă în comparație cu I2wu. Apoi, integrarea în cadrul ciclului de jumătate în care miezul nesaturat în cauză, obținem:
și anume curentul de sarcină în circuitul (Figura 1), numai curentul de control este determinat și parametrii de proiectare ai amplificatorului și nu depinde de sarcină.
Actualul k1 câștig și putere kp pentru cel mai simplu amplificator magnetic este determinat prin formulele:
în care Ry - rezistența bobinei de comandă.
Un dezavantaj semnificativ al acestor amplificatoarelor magnetice este inerția relativ ridicată care este de obicei caracterizat printr-o constantă de timp # 63; circuitul de control: # 63; = Kp / 4 # 63; f, în cazul în care # 63; circuit de sarcină -KPD; Sursa de alimentare de frecvență f-. înaltă curent alternativ de frecvență este utilizată pentru a reduce inerția amplificatoarelor magnetice (400. 10 000 Hz și mai sus).