Magnetni ojačevalniki Delovna načela in aplikacije

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V vsakdanjem življenju naletimo na televizorje, računalnike, predvajalnike CD-jev in številne druge naprave z zvočniki, ki proizvajajo zvok za gledanje programov, filmov, poslušanje glasbe, novic itd. Z zvokom. Zvok teh naprav je mogoče spremeniti, da se doseže dober zvočni zvok glede na zahteve poslušalca. Ta zvok lahko povečate ali zmanjšate z uporabo elektronske naprave, in sicer ojačevalnika.

Kaj je ojačevalec?

Amplitudo signalne valovne oblike lahko povečate z uporabo elektronske naprave, imenovane ojačevalnik. Z porabo energije iz a napajanje elektronski ojačevalnik poveča moč signala za nadzor oblike izhodne valovne oblike, kar kaže na enak vhodni signal, vendar bo izhodni signal z večjo amplitudo v primerjavi z vhodnim. Splošni simbol ojačevalnika je prikazan na spodnji sliki.




Simbol ojačevalnika

Simbol ojačevalnika

Ko se amplituda valovne oblike ojačuje (spreminja ali povečuje), so te elektronske naprave, ki izvajajo ta postopek ojačevanja, imenovane kot ojačevalniki. Razvrstitev ojačevalnikov je narejena na podlagi različnih meril, kot so velikost signala, konfiguracija vezja, delovanje itd. Obstajajo različne vrste ojačevalnikov, vključno z napetostnimi ojačevalniki, Operacijski ojačevalniki , Ojačevalniki toka, ojačevalniki moči, RC sklopljeni ojačevalniki , Vakuumski cevni ojačevalniki, magnetni ojačevalniki itd.



Magnetni ojačevalnik

Elektromagnetna naprava za ojačanje električnih signalov, ki uporablja magnetno nasičenost jedra in nekatere razred transformatorjev jedro nelinearne lastnosti se imenuje magnetni ojačevalnik. Izumljen je bil v začetku leta 1885 in se uporablja predvsem za razsvetljavo gledališč, zasnovan pa je z osnovno zasnovo Saturable Reactor in ga je zato mogoče uporabiti kot zasičen reaktor v električnih strojih.

Magnetni ojačevalnik

Magnetni ojačevalnik

Na zgornji sliki je ojačevalnik sestavljen iz dveh jeder z regulacijskim navitjem in AC navitjem. Z uporabo majhnega enosmernega toka, ki se napaja za nadzor navitja, je mogoče nadzorovati veliko količino izmeničnih tokov na navitjih izmeničnega toka, kar ima za posledico ojačanje toka.

Dve jedri sta povezani v nasprotni fazi za preklic izmeničnega toka, ki ga ustvarja visok tok, v krmilnih navitjih. Magnetni ojačevalnik lahko uporabimo za pretvorbo, pomnožitev, fazni premik, modulacijo, povečavo, invertiranje, generiranje impulzov itd. Lahko ga preprosto pokličemo kot en tip regulacijskega ventila z uporabo induktivnega elementa kot krmilno stikalo .


Teorija magnetnih ojačevalnikov

Prej v tem članku smo preučevali, da je zasnovan na podlagi zasnove nasičenega reaktorja, ki je sestavljen iz večjih delov, kot so enosmerni vir, magnetno jedro (z navitji) in vir izmeničnega toka. Nasičen reaktor deluje načeloma tako, da spreminja nasičenost jedra in lahko spreminja tok toka skozi tuljavo, navito na magnetnem jedru. Z nasičenjem magnetnega jedra lahko tok povečate in z desaturacijo magnetnega jedra zmanjšate tok na obremenitev.

V obdobju od 1947 do 1957 desetletja se je večinoma uporabljal za nizkofrekvenčne aplikacije in v aplikacije za nadzor moči . Toda po vzpostavitvi tranzistorskih ojačevalnikov se ti v veliki meri zmanjšajo, vendar se še vedno uporabljajo v kombinaciji s tranzistorji za nekatere izjemno zahtevne in visoko zanesljive aplikacije.

Načela magnetnih ojačevalnih vezij

Ti so razdeljeni na dve vrsti kot polvalovni in polvalovni magnetni ojačevalniki.

Polvalovni magnetni ojačevalnik

Kadarkoli se krmilnemu navitju dodeli enosmerni tok, bo v železnem jedru ustvarjen magnetni tok. S povečanjem tega ustvarjenega magnetnega pretoka se impedanca izhodnega navitja zmanjša, nato se poveča tok, ki teče iz napajalnika AC skozi izhodno navitje in obremenitev. Tu uporablja le pol cikla napajanja z izmeničnim tokom, zato ga imenujemo polvalovni krog.

Polvalovni magnetni ojačevalnik

Polvalovni magnetni ojačevalnik

Na točki nasičenja jedra, pri kateri ima avto največji pretok, ki ga lahko zadrži, saj je pretok največji, bo impedanca izhodnega navitja zelo majhna, zaradi česar bo skozi tovor tekel zelo velik tok.

Podobno, če je tok skozi krmilno navitje enak nič, bo impedanca izhodnega navitja zelo velika, zaradi česar tok ne bo tekel skozi obremenitev ali izhodno navitje.

Iz zgornjih trditev torej lahko rečemo, da lahko z uravnavanjem toka prek krmilnega navitja impedanco izhodnega navitja nadziramo tako, da lahko neprekinjeno spreminjamo tok skozi obremenitev.

Na izhodno navitje je priključena dioda, kot je prikazano na zgornji sliki, ki deluje kot usmernik, ki se uporablja za spreminjanje polarnosti napajanja izmeničnega toka, ne da bi prekinilo tok regulacijskega navitja.

Da bi se izognili odpovedi in smeri toka toka skozi sekundarno, lahko spreminjamo, da medsebojno ojačimo dva pretoka, ustvarjena z regulacijskim navitjem in izhodnim navitjem.

Polnovalni magnetni ojačevalnik

Skoraj podoben je zgornjemu polvalno ojačevalno vezje , vendar uporablja oba polcikla AC napajanja, zato je imenovan kot polno valovno vezje. Zaradi rane obeh polovic izhodnega navitja je smer magnetnega pretoka, ki jo ustvarjata ti dve polovici v srednjem kraku, enaka smeri toka krmilnega navitja.

Polnovalni magnetni ojačevalnik

Polnovalni magnetni ojačevalnik

Čeprav ne, če se napaja krmilna napetost, bo v magnetnem jedru prisoten nekaj pretoka, zato impedanca izhodnega navitja nikoli ne bo dosegla svoje največje vrednosti, tok skozi obremenitev pa nikoli ne bo dosegel svoje najnižje vrednosti. Delovanje ojačevalnika lahko nadzorujete z uporabo navitja prednapetosti. V primeru vakuumskih cevnih ojačevalnikov lahko določen del njegove značilne krivulje upravlja s cevjo.

Številni magnetni ojačevalniki bodo imeli dodatno krmilno navitje, ki se uporablja za točenje izhodnega tokokroga in ga daje kot povratni krmilni tok. Zato se to navitje uporablja za podajanje povratnih informacij.

Uporaba magnetnega ojačevalnika

Uporaba magnetnega ojačevalnika

Uporaba magnetnega ojačevalnika

  • Ti se običajno uporabljajo v radijske komunikacije za preklapljanje vezij visokofrekvenčnih alternatorjev.
  • Uporablja se lahko za regulacijo hitrosti alternatorjev Alexanderson.
  • Majhni ojačevalniki se lahko uporabljajo za nastavitev indikatorjev, nadzor hitrosti majhnih motorjev, polnilci baterij .
  • Uporablja se kot preklopna komponenta v napajalnikih (v stikalnih napajalnikih)
  • Pred tokovnimi pretvorniki Hall Effect za odkrivanje zdrsov lokomotiv uporabljajo ti ojačevalniki.
  • Ti so v HVDC za merjenje visokih enosmernih napetosti brez neposredne povezave z visokimi napetostmi.
  • Zaradi prednosti teh ojačevalnikov, ki nadzorujejo visoke tokove z uporabo majhnih tokov, se ti uporabljajo za razsvetljava, kot je odrska razsvetljava.
  • Uporablja se lahko pri obločnih varilcih.
  • V velikih računalnikih v petdesetih letih se uporablja kot preklopni element.
  • V šestdesetih letih prejšnjega stoletja se ti običajno uporabljajo v sistemi za proizvodnjo električne energije .

Napredek v tehnologiji je v večji meri zmanjšal uporabo teh ojačevalnikov, vendar se še vedno uporabljajo v nekaterih posebnih aplikacijah in kompleti za elektronske projekte . Ali poznate kakršno koli uporabo ojačevalnika, zlasti pri kateri se tovrstni ojačevalniki še vedno uporabljajo? Nato objavite svoje ideje s komentarjem spodaj.

Zasluge za fotografije: