Magnetiske forstærkere Arbejdsprincipper og applikationer

Magnetiske forstærkere Arbejdsprincipper og applikationer

I vores daglige liv støder vi på fjernsyn, computere, cd-afspillere og mange andre enheder med højttalere, der producerer lyd for at se programmer, film, lytte til musik, nyheder osv. Med lyd. Lyden af ​​disse enheder kan ændres for at opnå den gode hørbare lyd i overensstemmelse med lytterens krav. Denne lyd kan øges eller formindskes ved hjælp af den elektroniske enhed, nemlig forstærker.



Hvad er en forstærker?

Amplituden af ​​en signalbølgeform kan øges ved hjælp af en elektronisk enhed kaldet en forstærker. Ved at forbruge energi fra en Strømforsyning en elektronisk forstærker øger effekten af ​​et signal til at kontrollere formen på udgangsbølgeformen, som indikerer det samme indgangssignal, men udgangssignalet vil være med større amplitude sammenlignet med indgangen. Det generelle symbol på en forstærker er vist i nedenstående figur.


Symbol på en forstærker

Symbol på en forstærker





Da bølgeformens amplitude bliver forstærket (modificeret eller øget), kaldes disse elektroniske enheder, der udfører denne forstærkningsproces, som forstærkere. Klassificeringen af ​​forstærkere er foretaget på baggrund af de forskellige kriterier, såsom signalstørrelse, kredsløbskonfiguration, drift osv. Der er forskellige typer forstærkere, inklusive spændingsforstærkere, Operationsforstærkere , Strømforstærkere, Effektforstærkere, RC-koblede forstærkere , Vakuumrørsforstærkere, Magnetforstærkere og så videre.

Magnetisk forstærker

Den elektromagnetiske enhed, der anvendes til forstærkning af elektriske signaler, der bruger den magnetiske mætning af kerneprincippet og bestemt klasse af transformatorens ikke-lineær egenskab kaldes som magnetisk forstærker. Det blev opfundet i begyndelsen af ​​1885 og bruges primært i teaterbelysning, og det er designet med grundlæggende design Mættelig reaktor og kan derfor bruges som mættelig reaktor i elektriske maskiner.



Magnetisk forstærker

Magnetisk forstærker

I ovenstående figur består forstærkeren af ​​to kerner med kontrolvikling og AC-vikling. Ved at bruge lille jævnstrøm, der tilføres til styring af vikling, kan den store mængde vekselstrømme på vekselstrømsviklinger styres, og det resulterer i strømforstærkning.

To kerner er forbundet i modsat fase til annullering af den høje fluxgenererede vekselstrøm i kontrolviklinger. Den magnetiske forstærker kan bruges til at konvertere, multiplicere, faseforskydning, modulere, forstørre, invertere, pulsgenerering osv. Den kan simpelthen kaldes som en type kontrolventil ved hjælp af et induktivt element som kontrolafbryder .


Teori om magnetisk forstærker

Tidligere i denne artikel undersøgte vi, at det er designet baseret på designet af den mættelige reaktor, som består af hoveddele såsom DC-kilde, magnetisk kerne (med viklinger) og AC-kilde. Mættelig reaktor fungerer på princippet ved at variere mætning af kernen, strømmen gennem en spole viklet på en magnetisk kerne kan varieres. Ved at mætte den magnetiske kerne kan strømmen øges, og ved at desaturere den magnetiske kerne kan strømmen til belastningen reduceres.

I perioden 1947 til 1957 blev det mest brugt til lavfrekvente applikationer og i strømstyringsapplikationer . Men efter etablering af transistorbaserede forstærkere er disse reduceret til at bruge i vid udstrækning, men stadig bruges disse i kombination med transistorer til nogle ekstremt krævende og pålidelige anvendelsesformål.

Principper for magnetiske forstærkerkredsløb

Disse er opdelt i to typer som halvbølge og fuldbølge magnetiske forstærkere.

Halvbølge magnetisk forstærker

Hver gang DC-forsyning gives til kontrolviklingen, genereres den magnetiske flux i jernkernen. Med stigningen i denne genererede magnetiske flux falder impedansen af ​​outputviklingen, hvorefter strømmen, der strømmer fra AC-forsyningen gennem outputviklingen og belastningen, stiger. Her bruger den kun en halv cyklus af vekselstrømsforsyningen, derfor kaldes den som et halvbølge kredsløb.

Halvbølge magnetisk forstærker

Halvbølge magnetisk forstærker

Ved kernemætningspunktet, hvor bilen har en maksimal flux, kan den holde, da fluxen er maksimal, vil impedansen for outputviklingen være meget lav, hvilket giver meget høj strøm til at strømme gennem lasten.

Tilsvarende, hvis strømmen gennem kontrolviklingen er nul, vil impedansen af ​​outputviklingen være meget høj, hvilket ikke giver strøm til at strømme gennem belastningen eller outputviklingen.

Derfor kan vi fra ovenstående udsagn sige, at ved at styre strømmen gennem kontrolvikling kan impedansen af ​​outputviklingen styres således, at vi kontinuerligt kan variere strømmen gennem belastningen.

En diode er forbundet til udgangsviklingen som vist i ovenstående figur, der fungerer som en ensretter, der bruges til at vende vekselstrømsforsyningens polaritet konstant fra at annullere styringsviklingsfluxen.

For at undgå annullering og retningen af ​​strømstrømmen gennem sekundæren kan varieres for at forstærke to fluxer hinanden skabt af kontrolvikling og outputvikling.

Fuldbølge magnetisk forstærker

Det svarer næsten til ovenstående halvbølge forstærker kredsløb , men det bruger begge halvcykler af vekselstrømsforsyningen, derfor betegnes det som et fuldbølgekredsløb. På grund af sår af de to halvdele af outputviklingen er retningen af ​​magnetisk flux skabt af disse to halvdele i midterbenet den samme som retningen for kontrolviklingsfluxen.

Fuldbølge magnetisk forstærker

Fuldbølge magnetisk forstærker

Selvom nej, styrespænding leveres, vil der være en vis strømning i magnetisk kerne, derfor vil impedansen af ​​udgangsviklingen aldrig nå sin maksimale værdi, og strøm gennem belastning aldrig nå sin minimumsværdi. Forstærkerens funktion kan styres ved hjælp af forspændingsviklingen. I tilfælde af vakuumrørsforstærkere kan visse dele af dens karakteristiske kurve betjenes af røret.

Mange af de magnetiske forstærkere vil have en ekstra styringsvikling, der bruges til at tappe udgangsstrømstrømmen og give den som feedbackstyrestrøm. Derfor bruges denne vikling til at give feedback.

Anvendelser af magnetisk forstærker

Anvendelser af magnetisk forstærker

Anvendelser af magnetisk forstærker

  • Disse bruges typisk i radiokommunikation til at skifte kredsløb på højfrekvente generatorer.
  • Det kan bruges til hastighedsregulering af Alexanderson-generatorer.
  • Små forstærkere kan bruges til at tune indikatorer, styre hastigheden på små motorer, batteriopladere .
  • Det bruges som omskiftningskomponent i strømforsyninger (i switch-mode strømforsyninger)
  • Før Hall Effect-strømtransducere bruger disse forstærkere til påvisning af hjulslip-lokomotiver.
  • Disse er i HVDC til måling af de høje jævnstrømsspændinger uden nogen direkte forbindelse til høje spændinger.
  • På grund af fordelen ved disse forstærkere, der styrer høje strømme ved hjælp af små strømme, bruges disse til belysningskredsløb såsom scenebelysning.
  • Det kan bruges i lysbuesvejsere.
  • På mainframe-computere i 1950'erne bruges det som et skifteelement.
  • I 1960'erne bruges disse typisk i elektriske produktionsanlæg .

Fremskridt inden for teknologi reducerede brugen af ​​disse forstærkere i højere grad, men stadig bruges disse i nogle specielle applikationer og elektroniske projektsæt . Kender du nogen anvendelse af forstærker, især hvor disse typer forstærkere stadig bruges? Send derefter dine ideer ved at kommentere nedenfor.

Fotokreditter: