Magnetiske forsterkere Arbeidsprinsipper og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I vårt daglige liv kommer vi over fjernsyn, datamaskiner, CD-spillere og mange andre enheter med høyttalere som produserer lyd for å se på programmer, filmer, lytte til musikk, nyheter osv. Med lyd. Lyden til disse enhetene kan endres for å oppnå den gode hørbare lyden i henhold til kravet til lytteren. Denne lyden kan økes eller reduseres ved å bruke den elektroniske enheten, nemlig Forsterker.

Hva er en forsterker?

Amplituden til en signalbølgeform kan økes ved å bruke en elektronisk enhet som kalles en forsterker. Ved å forbruke energi fra en strømforsyning en elektronisk forsterker øker effekten av et signal til å kontrollere formen på utgangsbølgeformen som indikerer det samme inngangssignalet, men utgangssignalet vil være med større amplitude sammenlignet med inngangen. Det generelle symbolet på en forsterker er vist i figuren nedenfor.




Symbol på en forsterker

Symbol på en forsterker

Ettersom amplituden til bølgeformen blir forsterket (modifisert eller økt) blir disse elektroniske enhetene som utfører denne forsterkningsprosessen kalt Forsterkere. Klassifiseringen av forsterkere har gjort basert på de forskjellige kriteriene, for eksempel signalstørrelse, kretskonfigurasjon, drift osv. Det er forskjellige typer forsterkere, inkludert spenningsforsterkere, Operasjonsforsterkere , Strømforsterkere, Effektforsterkere, RC-koblede forsterkere , Vakuumrørforsterkere, Magnetiske forsterkere og så videre.



Magnetisk forsterker

Den elektromagnetiske enheten som brukes til forsterkning av elektriske signaler som bruker magnetisk metning av kjerneprinsippet og sikkert klasse av transformatorer ikke-lineær egenskap kalles som magnetisk forsterker. Den ble oppfunnet tidlig i 1885 og brukes hovedsakelig i teaterbelysning, og den er designet med grunnleggende design Satable Reactor og kan derfor brukes som mettbar reaktor i elektriske maskiner.

Magnetisk forsterker

Magnetisk forsterker

I figuren ovenfor består forsterkeren av to kjerner med kontrollvikling og AC-vikling. Ved å bruke liten likestrøm som mates for å kontrollere viklingen, kan den store mengden vekselstrøm på vekselstrømskontrollene styres, og det resulterer i strømforsterkning.

To kjerner er koblet til i motsatt fase for å kansellere den høye fluksgenererte vekselstrømmen i kontrollviklinger. Magnetforsterkeren kan brukes til å konvertere, multiplisere, faseforskyvning, modulere, forstørre, invertere, pulsgenerering, etc. Den kan enkelt kalles som en type kontrollventil ved hjelp av et induktivt element som kontrollbryter .


Magnetisk forsterkerteori

Tidligere i denne artikkelen studerte vi at den er designet basert på utformingen av den mettbare reaktoren, som består av hoveddeler som DC-kilde, magnetisk kjerne (med viklinger) og AC-kilde. Mettbar reaktor fungerer på prinsippet ved å variere metningen av kjernen, strømmen gjennom en spole viklet på en magnetisk kjerne kan varieres. Ved å mette den magnetiske kjernen kan strømmen økes, og ved å desaturere den magnetiske kjernen kan strømmen til belastningen reduseres.

I perioden 1947 til 1957 ble det mest brukt til lavfrekvente applikasjoner og i strømstyringsapplikasjoner . Men etter etablering av transistorbaserte forsterkere er disse redusert til å bruke i stor grad, men fortsatt brukes disse i kombinasjon med transistorer for noen ekstremt krevende og høy pålitelighetsanvendte applikasjoner.

Prinsipper for magnetiske forsterkerkretser

Disse er delt inn i to typer som halvbølge- og fullbølge magnetiske forsterkere.

Halvbølge magnetisk forsterker

Når likestrømstilførsel gis til reguleringsviklingen, vil den magnetiske strømmen bli generert i jernkjernen. Med økningen i denne genererte magnetiske fluxen vil impedansen til utgangsspolingen avta, så vil strømmen som strømmer fra vekselstrømforsyningen gjennom utgangsspolingen og belastningen øke. Her bruker den bare halv syklus av vekselstrømforsyningen, derfor kalles den som en halvbølgekrets.

Halvbølge magnetisk forsterker

Halvbølge magnetisk forsterker

Ved kjernemetningspunktet, hvor bilen har en maksimal strømning den kan holde, da strømmen er maksimal, vil impedansen til utgangsspolingen være veldig lav, noe som gir veldig høy strøm til å strømme gjennom lasten.

Tilsvarende, hvis strømmen gjennom kontrollviklingen er null, vil impedansen til utgangsviklingen være veldig høy, slik at ingen strøm strømmer gjennom lasten eller utgangsspolingen.

Derfor kan vi fra ovenstående uttalelser si at ved å kontrollere strømmen gjennom kontrollvikling kan impedansen til utgangsspolingen styres slik at vi kan variere strømmen gjennom belastningen kontinuerlig.

En diode er koblet til utgangsspolingen som vist i figuren ovenfor, som fungerer som en likeretter, brukt for å reversere polariteten til vekselstrømforsyningen hele tiden fra å avbryte reguleringsviklingsstrømmen.

For å unngå kansellering og retning av strømmen gjennom sekundæren kan varieres for å forsterke to strømninger hverandre skapt av kontrollvikling og utgangsvikling.

Fullbølge magnetisk forsterker

Det er nesten likt det ovennevnte halvbølgeforsterkerkrets , men den bruker begge halvsyklusene til vekselstrømforsyningen, og blir derfor betegnet som en fullbølgekrets. På grunn av sår av de to halvdelene av utgangssvingingen er retningen av magnetisk fluks opprettet av disse to halvdelene i midtbenet den samme som retningen for reguleringsviklingen.

Fullbølge magnetisk forsterker

Fullbølge magnetisk forsterker

Selv om nei, kontrollspenning tilføres, vil det være noe strøm i magnetisk kjerne, og impedansen til utgangsspolingen vil aldri oppnå sin maksimale verdi og strøm gjennom belastning aldri oppnå sin minimumsverdi. Driften av forsterkeren kan styres ved hjelp av forspenningsviklingen. I tilfelle vakuumrørforsterkere kan en viss del av dens karakteristiske kurve betjenes av røret.

Mange av de magnetiske forsterkerne vil ha en ekstra kontrollvikling som brukes til å tappe utgangsstrømmen og gi den som tilbakekoblingsstyrestrøm. Derfor brukes denne viklingen for å gi tilbakemelding.

Anvendelser av magnetisk forsterker

Anvendelser av magnetisk forsterker

Anvendelser av magnetisk forsterker

  • Disse brukes vanligvis i radiokommunikasjon for å bytte kretser til høyfrekvente generatorer.
  • Den kan brukes til hastighetsregulering av Alexanderson-generatorer.
  • Små forsterkere kan brukes til å stille inn indikatorer, kontrollere hastigheten til små motorer, batteriladere .
  • Den brukes som bryterkomponent i strømforsyninger (i brytermodus strømforsyninger)
  • Før Hall Effect-strømtransdusere bruker disse forsterkerne for påvisning av hjulslip-lokomotiver.
  • Disse er i HVDC for måling av høy DC-spenning uten direkte tilkobling til høy spenning.
  • På grunn av fordelen med disse forsterkerne, som styrer høye strømmer ved å bruke små strømmer, brukes disse til belysningskretser som scenebelysning.
  • Den kan brukes i buesveisere.
  • På stormaskin-datamaskiner i løpet av 1950-tallet brukes den som et koblingselement.
  • På 1960-tallet brukes disse vanligvis i elektriske kraftproduksjonssystemer .

Fremgangen i teknologi reduserte bruken av disse forsterkerne i større grad, men fortsatt brukes disse i noen spesielle applikasjoner og elektroniske prosjektpakker . Kjenner du noen anvendelse av forsterker, spesielt der disse typer forsterkere fortsatt brukes? Så send inn ideene dine ved å kommentere nedenfor.

Fotokreditter:

  • Forsterker av alle kretsløp
  • Magnetisk forsterker av wikimedia
  • Halvbølge magnetisk forsterker av tpub
  • Fullbølge magnetisk forsterker av jord2
  • Anvendelser av magnetisk forsterker av kitece