Магнитный усилитель. Назначение. Устройство и принцип работы

Усилители электрических сигналов делятся на:

Электронные усилители;

Электромашинные усилители;

Магнитные усилители.

Принцип работы магнитного усилителя основан на изменении реактивного (индуктивного) сопротивления переменному току за счет подмагничивания постоянным током управления его магнитопроводов. Согласно закона Ома для переменного тока, его величина определяется следующим уравнением:

Магнитный усилитель состоит: из двух магнитопроводов 1; двух последовательно соединенных рабочих обмоток 2; обмотки управления 3. Рабочие обмотки наматываются встречно (начало одной соединяется с началом другой), что позволяет скомпенсировать наводку трансформаторной ЭДС в обмотке управления. Обмотка управления является общей для двух магнитопроводов.

Принцип работы магнитного усилителя основан на процессе насыщения его магнитных потоков в магнипопроводах. Это происходит в результате их подмагничиванием постоянным магнитным потоком от обмотки управления.

Рис.41. Схема магнитного усилителя сигнала.

Кривая изменения магнитной проницаемости магнитных материалов от величины подмагничивающего тока «i» представлена на Рис.416. Эта зависимость показывает, что с увеличением тока подмагничивания намагничивающая способность магнитного материала нелинейно падает, в результате этого снижается индуктивность магнитопровода, в следствии чего, согласно уравнения 17, снижается индуктивное сопротивление системы переменному току. Поэтому этот ток возрастает в зависимости обратной изменению магнитной проницаемости Рис.41 в.

Характеристика магнитного усилителя, представленная на Рис.41 в нелинейна и однополярная вне зависимости от знака сигнала управления. В этом заключен серьезный недостаток магнитного усилителя, собранного по этой схеме. Для улучшения этой характеристики в схему усилителя вводят дополнительную обмотку (обмотку смещения), на которую подают постоянный потенциал такой величины, чтобы начало координат новой характеристики магнитного усилителя смещалось в сторону относительной ее линейности. За счет потенциала смещения новыми координатами этой характеристики могутбыть координаты I _р и Г_упр (Рис.41 в.). Относительно новых координат характеристика магнитного усилителя становится биполярной с преобладанием относительной линейности в области нулевых значений тока управления.