Характеристики магнитного усилителя
Характеристики магнитного усилителяСкачать файл - Характеристики магнитного усилителя
В этом случае говорят, что магнитный материал достиг состояния насыщения. Максимальная индукция в сердечнике называется индукцией насыщения , напряженность поля при этом равна. В зависимости от ширины петли гистерезиса различают магнитомягкие и магнитотвердые материалы. Под действием этого напряжения по обмотке пойдет ток , а в сердечнике происходит изменение магнитной индукции В и напряженности магнитного поля Н. ЭДС намного больше , т. Подставляя в это равенство значения напряжения. Проецируя значения магнитной индукции, соответствующие кривой 1, на кривую намагничивания, находим кривую изменения напряженности поля в зависимости от времени при переменной индукции без постоянной составляющей. На этом явлении и основано действие магнитных усилителей. Подмагничивание постоянным током приводит к уменьшению магнитной проницаемости и, как следствие, к увеличению усилению переменного тока. Для изучения принципа действия магнитного усилителя рассмотрим его простейшую схему рис. Обе обмотки размещены на общем ферромагнитном замкнутом сердечнике. Цепь рабочей обмотки получает питание от источника напряжения переменного тока например, промышленной частоты 50 Гц. Так как , то. Так как мы приняли допущение о синусоидальности тока, то и напряженность будет изменяться по синусоидальному закону. Выразим из уравнения Подставим сюда значение из уравнения Мощность, выделяемая в нагрузке, может во много раз превышать мощность , расходуемую в управляющей обмотке, т. Рассмотренная схема по рис. Поэтому выходной сигнал может влиять на входной. Для уничтожения ЭДС , наводимой в обмотке управления, ис-. Такие схемы составлены из схем по рис. В следующем полупериоде сердечники меняются ролями. Обе полуволны нагрузки будут симметричны без четных гармоник , т. Нет принципиальной разницы между выполнением магнитного усилителя на одном Ш-образном или на двух сердечниках. Мгновенное значение тока нагрузки. Кривая изменения индукции в одном периоде получена графически на рис. Как видно из диаграмм мгновенных значений рис. При параллельном соединении секций рабочей обмотки рис. При этом ток в нагрузке имеет максимальное значение. По мере увеличения входного сигнала индуктивное сопротивление рабочей обмотки уменьшается, а ток в ней возрастает, что приводит к уменьшению тока нагрузки. При увеличении входного сигнала индуктивность обмотки w pi уменьшается. Графическое изображение такой зависимости называется статической характеристикой вход-выход. Вид статической характеристики вход-выход зависит от того, как включена нагрузка: Отношение максимального тока к току холостого хода называется коэффициентом кратности тока —это один из. Наряду с коэффициентом кратности тока магнитный усилитель характеризуется следующими параметрами: Рассмотрим коротко эти параметры. Коэффициент усиления по мощности. Поэтому различают максимальные значения , , и их значения, соответствующие. Максимальная мощность в нагрузке. Статическая характеристика вход-выход магнитных усилителей с параллельным включением нагрузки по рис. С ростом входного сигнала ток в нагрузке. Теоретически магнитный усилитель можно рассматривать как переменную индуктивность, величина которой зависит от тока управления. Расчеты для цепей с такими токами весьма сложны. Наибольшее распространение получила теория идеального магнитного усилителя. По сравнению с реальной эта кривая имеет следующие особенности:. Секции обмотки управления включены встречно. Отсюда Интегрируя это равенство, при наличии тока управления получим. Рассмотрим режим работы усилителя, когда подмагничивание отсутствует, т. Если при напряжении, приложенном к рабочей обмотке, оба сердечника находятся в ненасыщенном состоянии, т. В соответствии с равенством Теперь рассмотрим режим работы при наличии подмагничивания, т. Индукция , достигнув величины насыщения, в дальнейшем некоторое время остается постоянной. Это условие выполняется даже в том случае, если этот другой сердечник ненасыщен. Угол определяется постоянной индукцией , т. Из идеальной кривой намагничивания см. В первом полупериоде рис. Во втором полупериоде ненасыщенным оказывается первый сердечник и для него справедливо это же равенство. Так как формула В этом случае равенство Максимальная величина постоянной составляющей тока нагрузки в этом случае. Если усилитель выполнен без выпрямителя на выходе, т. Статическая характеристика усилителя без выпрямителя показана на рис. Полученное выше основное уравнение Вихревые токи и потери на гистерезис вызывают отставание постоянной составляющей индукции от напряженности поля подмагничивания. Поэтому в большинстве случаев замедлением процесса, вызванным вихревыми токами и гистерезисом, можно пренебречь. У большинства магнитных усилителей время переходного процесса в цепи нагрузки во много раз меньше длительности процесса в цепи управления. При подаче напряжения на обмотку управления постоянная составляющая тока не сразу достигает установившегося значения. На основании формулы Согласно теории идеального магнитного усилителя, имеем. Подставив значения и в выражение Тогда уравнение для запишем в виде. Для оценки качества усилителя в переходном режиме вводится понятие о его добротности. Добротность равна отношению коэффициента усиления по мощности к постоянной времени, т. При время переходного процесса не может быть меньше 0,01 — 0,02 с. Результирующая постоянная времени приближенно равна сумме постоянных времени всех обмоток управления и смещения. Графоаналитический способ построения статической характеристики магнитного усилителя. Все указанные факторы автоматически учитываются при экспериментальном снятии семейства кривых намагничивания. Поэтому нельзя характеристики, снятые для одного типа сердечника, использовать при расчете усилителя, имеющего другой сердечник. Семейство кривых строится по формулам. Для цепи переменного тока усилителя, состоящей из последовательно соединенных дросселя и активной нагрузки, можно написать следующее уравнение:. При последовательном соединении обмоток имеем. При комплексной нагрузке в дополнение к эллипсу из начала координат проводим луч ON под углом к оси абсцисс:. Например, при повышении напряжения полуоси эллипса возрастают. Влияние различных параметров показано на рис. Возрастание сопротивления нагрузки приводит к снижению коэффициента кратности тока в нагрузке. Новости Новости недели Новости образования Новости науки и технологий Студенческий спорт Новости сайта Статьи Бесплатные программы Льготы и преимущества Советы студенту Разное ВУЗы Фриланс Заказать работу Поиск заказов Задачи Поиск задач Карта задач. Авторизация Регистрация Забыли пароль? Магнитные усилители без обратной связи. Лекции - Автоматизация - Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики Коэффициент усиления по напряжению. Закон изменения индукции в сердечниках за время отдо получим, интегрируя уравнение Электродвижущая сила ЭДС — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил, то есть любых сил не электрического происхождения, действующих в квазистационарных цепях постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль всего контура. Автоматика — наука, которая занимается математическими моделями автоматических устройств, таких как поведение выходного звена, в зависимости от изменения состояния входного. Автоматика — это научная дисциплина, изучающая способы и устройства для создания самодействующих автоматических систем. Мощность — это отношение работы, выполненной за определенный промежуток времени к длительности этого промежутка. Площадь - это численное значение двумерной геометрической фигуры, которая может быть искривлённой в пространстве или быть плоской. Размещение рекламы на сайте. ГОР, выполняемые двумя рабочими. Требования к расположению оборудования ГРП. Автоматическая пушка 2 - А -
Магнитные усилители
22. Магнитные усилители без обратной связи
Магнитный усилитель
Античный и азиатский способ производства