Идеализированная кривая намагничивания ферромагнитного материала

Поперечное сечение сердечника МУ (S_{с т} ) и число витков рабочей обмотки (W_P) выбраны таким образом, что при нулевом значении тока в обмотке управления I_у=0 материал магнитопровода не насыщается:

,

где U_1m – напряжения на входе цепи рабочей обмотки, изменяющегося с частотой ; S_{с т} – поперечное сечение магнитопровода; B_s- индукция насыщения материала магнитопровода.

В рассматриваемом случае при I_у=0 ток в цепи рабочей обмотки будет иметь малое значение (при большом сопротивлении рабочей обмотки X_P=), а напряжение U₁ – уравновешиваться ЭДС, индуктируемой в обмотке. Если увеличить ток в обмотке управления до максимальной величины

,

то материал магнитопровода насыщается, индуктивность рабочей обмотки становится равной нулю (L_P=0), а ток в ней будет иметь максимальное значение, которое ограничивается только величиной сопротивления нагрузки (I_{н m} =U₁/R_н). При H_у=I_уW_у/ l _c (где l _c - средняя длина магнитной линии в магнитопроводе) рабочая точка, характеризующая магнитное состояние материала сердечника, будет перемещаться по горизонтальному участку идеальной кривой намагничивания. Если ток в обмотке управления МУ изменять от 0 до I_{у max}, то ток в его рабочей обмотке будет изменяться также от 0 до I_{р max}. До насыщения материала магнитопровода МУ результирующая МДС его обмоток равна нулю или I_уW_у=I_pW_p.

Параметром МУ, отражающим его основное свойство, служит коэффициент усиления. Для усилителя тока коэффициент усиления K_1=.

Из баланса МДС следует I_у1W_у=I_р1W_р; I_у2W_у=I_р2W_р, или ∆I_уW_у=∆I_рW_р, или ∆I_р/∆I_у=W_у/W_р. Коэффициент усиления тока МУ К₁=W_у/W_р.

Зависимость величины тока в рабочей обмотке от МДС обмотки управления, называется характеристикой управления МУ тока. На рисунке изображены характеристики управления МУ с идеальным магнитопроводом (штриховая линия) и реального МУ (сплошная линия). У реального МУ при I_уW_у=0 ток в рабочей обмотке больше нуля.