Magneettivahvistimien toimintaperiaatteet ja sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Jokapäiväisessä elämässämme kohtaamme televisioita, tietokoneita, CD-soittimia ja monia muita laitteita, joissa on kaiuttimet, jotka tuottavat ääntä ohjelmien, elokuvien, musiikin kuunteluun, uutisten jne. Katseluun äänen kanssa. Näiden laitteiden ääntä voidaan muuttaa hyvän äänen saamiseksi kuuntelijan vaatimusten mukaisesti. Tätä ääntä voidaan lisätä tai vähentää käyttämällä elektronista laitetta, nimittäin vahvistinta.

Mikä on vahvistin?

Signaalin aaltomuodon amplitudia voidaan lisätä käyttämällä elektronista laitetta, jota kutsutaan vahvistimeksi. Kuluttamalla energiaa a virtalähde elektroninen vahvistin lisää signaalin tehoa ohjaamaan lähtöaaltomuodon muotoa, joka osoittaa identtisen tulosignaalin, mutta lähtösignaali on suuremmalla amplitudilla kuin tulo. Vahvistimen yleinen symboli on esitetty alla olevassa kuvassa.




Vahvistimen symboli

Vahvistimen symboli

Kun aaltomuodon amplitudi vahvistuu (modifioitu tai kasvaa), nämä tätä vahvistamisprosessia suorittavat elektroniset laitteet on nimetty vahvistimiksi. Vahvistimet on luokiteltu erilaisten kriteerien perusteella, kuten signaalin koko, piirin kokoonpano, toiminta jne. Vahvistimia on erityyppisiä, mukaan lukien jännitevahvistimet, Operatiiviset vahvistimet , Virtavahvistimet, tehovahvistimet, RC-kytketyt vahvistimet , Tyhjiöputkivahvistimet, magneettivahvistimet ja niin edelleen.



Magneettivahvistin

Sähkömagneettinen laite, jota käytetään sähköisten signaalien vahvistamiseen, joka käyttää ytimen periaatteen magneettista kylläisyyttä ja varmaa muuntajien luokka ytimen epälineaarista ominaisuutta kutsutaan magneettivahvistimeksi. Se on keksitty alkuvuodesta 1885 ja sitä käytetään pääasiassa teatterivalaistuksessa, ja se on suunniteltu perusrakenteella Kyllästyvä reaktori ja sitä voidaan siten käyttää kyllästettävänä reaktorina sähkökoneissa.

Magneettivahvistin

Magneettivahvistin

Yllä olevassa kuvassa vahvistin koostuu kahdesta ytimestä, joissa on ohjaus- ja vaihtokäämitys. Käyttämällä pientä tasavirtaa, jota syötetään käämityksen ohjaamiseen, suurta määrää vaihtovirtoja AC-käämissä voidaan hallita ja se johtaa virran vahvistamiseen.

Kaksi ydintä on kytketty vastakkaiseen vaiheeseen suurvirtaisen AC-virran peruuttamiseksi ohjaus käämeissä. Magneettivahvistinta voidaan käyttää muuntamiseen, monistamiseen, vaihesiirtoon, modulointiin, suurentamiseen, kääntämiseen, pulssinmuodostukseen jne. Sitä voidaan yksinkertaisesti kutsua yhdeksi ohjausventtiilityypiksi käyttämällä induktiivista elementtiä ohjauskytkin .


Magneettisen vahvistimen teoria

Aikaisemmin tässä artikkelissa tutkimme, että se on suunniteltu kyllästettävän reaktorin suunnittelun perusteella, joka koostuu pääosista, kuten DC-lähde, magneettinen ydin (käämityksellä) ja AC-lähde. Kyllästyvä reaktori toimii periaatteella vaihtelemalla ytimen kylläisyyttä, virtavirtaa magneettisydämelle käämityn kelan läpi voidaan vaihdella. Kyllästämällä magneettisydämen virtaa voidaan lisätä ja magneettisydämen desaturaatiolla virtaa kuormitukseen voidaan vähentää.

Vuosina 1947-1957 vuosikymmenen aikana sitä käytettiin enimmäkseen matalataajuisiin sovelluksiin ja tehonhallintasovellukset . Mutta transistoripohjaisten vahvistimien perustamisen jälkeen nämä rajoitetaan suureksi osaksi käyttöön, mutta silti niitä käytetään yhdessä transistorien kanssa joissakin erittäin vaativissa ja erittäin luotettavissa sovelluksissa.

Magneettivahvistinpiirien periaatteet

Nämä on jaettu kahteen tyyppiin, kuten puoliaalto- ja täysiaallon magneettivahvistimet.

Puoliaallon magneettivahvistin

Aina kun DC-syöttö syötetään ohjaus käämiin, magneettivuo syntyy rautasydämessä. Tämän generoidun magneettivuon kasvun myötä lähtökäämityksen impedanssi pienenee, sitten AC-syötteestä lähtökäämityksen ja kuorman kautta kulkeva virta kasvaa. Tässä se käyttää vain puolta vaihtovirran syöttöä, joten sitä kutsutaan puoliaaltopiiriksi.

Puoliaallon magneettivahvistin

Puoliaallon magneettivahvistin

Ytimen kyllästymispisteessä, jossa autolla on maksimivirta, jonka se voi pitää, koska virtaus on suurin, lähtökäämityksen impedanssi on hyvin pieni, jolloin kuorman läpi kulkee erittäin suuri virta.

Vastaavasti, jos ohjauskäämin läpi kulkeva virta on nolla, lähtökäämityksen impedanssi on hyvin korkea, jolloin virtaa ei virtaa kuorman tai lähtökäämityksen läpi.

Näin ollen yllä olevista lausunnoista voidaan sanoa, että ohjaamalla virtaa ohjaus käämin avulla voidaan käämin impedanssia ohjata siten, että voimme muuttaa virtaa kuorman läpi jatkuvasti.

Diodi on kytketty lähtökäämitykseen, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty, ja se toimii tasasuuntaajana, jota käytetään vaihtamaan vaihtovirtajännitteen napaisuus jatkuvasti ohjauskäämityksen vuon peruuttamiseksi.

Katkeamisen välttämiseksi ja sekundäärisen virran virtauksen suuntaa voidaan muuttaa vahvistamaan kaksi toisiaan säätökäämityksen ja lähtökäämityksen luomaa vuota.

Täysi aallon magneettivahvistin

Se on melkein samanlainen kuin yllä puoliaaltovahvistinpiiri , mutta se käyttää molempia vaihtovirran syöttöpuoliskoja, joten sitä kutsutaan täysiaallopiiriksi. Lähtön kahden puoliskon käämityksen vuoksi käämin magneettivuon suunta, jonka nämä kaksi puoliskoa tuottavat keskijalkaan, on sama kuin ohjauskäämityksen vuon suunta.

Täysi aallon magneettivahvistin

Täysi aallon magneettivahvistin

Vaikka ei, ohjausjännitettä syötetään, magneettisydämessä on jonkin verran virtausta, joten ulostulokäämityksen impedanssi ei koskaan saavuta suurinta arvoa ja kuorman kautta kulkeva virta ei koskaan saavuta vähimmäisarvoa. Vahvistimen toimintaa voidaan ohjata esijännitekäämityksellä. Tyhjiöputkivahvistimissa putki voi käyttää tiettyä osaa sen ominaiskäyrästä.

Monilla magneettivahvistimilla on ylimääräinen ohjauskäämi, jota käytetään lähtöpiirin virran napauttamiseen ja sen antamiseksi takaisinkytkentäohjausvirrana. Siksi tätä käämitystä käytetään palautteen antamiseen.

Magneettivahvistimen sovellukset

Magneettivahvistimen sovellukset

Magneettivahvistimen sovellukset

  • Näitä käytetään tyypillisesti radioviestintä suurtaajuisten vaihtovirtageneraattoreiden piirejä varten.
  • Sitä voidaan käyttää Alexanderson-vaihtovirtageneraattoreiden nopeuden säätämiseen.
  • Pieniä vahvistimia voidaan käyttää indikaattoreiden virittämiseen, pienten moottoreiden nopeuden säätämiseen, akkulaturit .
  • Sitä käytetään kytkentäkomponenttina virtalähteissä (kytkintilan virtalähteissä)
  • Ennen Hall Effectin virtamuuntajia pyörän liukastumisen havaitsemiseksi käytetään näitä vahvistimia.
  • Nämä ovat HVDC: ssä suurten DC-jännitteiden mittaamiseen ilman suoraa yhteyttä korkeaan jännitteeseen.
  • Näiden vahvistimien etun vuoksi, suurten virtojen ohjaamiseksi pienillä virroilla, niitä käytetään valaistuspiireihin, kuten lavavaloon.
  • Sitä voidaan käyttää kaarihitsauksissa.
  • 1950-luvun keskuskoneissa sitä käytetään kytkentäelementtinä.
  • 1960-luvulla näitä käytetään tyypillisesti sähköntuotantojärjestelmät .

Tekniikan kehitys vähensi näiden vahvistimien käyttöä enemmän, mutta silti niitä käytetään joissakin erityissovelluksissa ja elektroniset projektisarjat . Tiedätkö mitään vahvistimen sovelluksia, varsinkin joissa tällaisia ​​vahvistimia käytetään edelleen? Lähetä sitten ideasi kommentoimalla alla.

Valokuvahyvitykset: