Усилители

Первичные преобразователи (датчики) автоматических систем контроля, регулирования и управления вырабатывают, как правило, небольшой по величине сигнал. Во многих случаях мощность этого сигнала составляет сотые – тысячные доли ватта, и её недостаточно для приведения в действие последующих звеньев. Для усиления сигнала первичного преобразователя по мощности в автоматических системах применяют усилители.

Усилители характеризуются коэффициентом усиления по мощности K:

,

где – мощность выходного сигнала усилителя;

– мощность сигнала на входе усилителя.

В усилителях для усиления входного сигнала и получения мощности выходного сигнала, достаточной для приведения в действие последующих звеньев, затрачивается энергия извне.

По виду потребляемой энергии усилители могут быть электрическими, пневматическими и гидравлическими. В зависимости от статической характеристики различают усилители релейного и непрерывного действия. К усилителям релейного действия относятся электрические, пневматические и гидравлические реле. В этих усилителях выходная величина измеряется скачком при достижении входной величины порога срабатывания реле.

В линейных усилителях непрерывного действия наблюдается пропорциональная зависимость между изменением входной и выходной величины.

Усилители, потребляющие электрическую энергию, могут быть магнитными, электронными, электромагнитными.

Электронные усилители выполнены с применением полупроводниковых приборов (транзисторов, интегральных микросхем) и отличаются высокой надёжностью, малыми габаритами. Большим достоинством электронных усилителей является высокая чувствительность на входе, поэтому эти усилители применяются с датчиками, имеющими очень малую мощность сигнала.

Пневматические усилители в системах автоматики для усиления сигнала по мощности в зависимости от принципа действия подразделяются на поршневые, мембранные и струйные.

Гидравлические усилители в зависимости от принципа действия подразделяются на золотниковые, дроссельные и струйные.