Funktionsprinzipien und Anwendungen von Magnetverstärkern

Versuchen Sie Unser Instrument, Um Probleme Zu Beseitigen





In unserem täglichen Leben stoßen wir auf Fernseher, Computer, CD-Player und viele andere Geräte mit Lautsprechern, die Ton erzeugen, um Programme, Filme, Musik, Nachrichten usw. mit Audio anzusehen. Der Klang dieser Geräte kann geändert werden, um den guten hörbaren Klang entsprechend den Anforderungen des Hörers zu erzielen. Dieser Ton kann durch Verwendung des elektronischen Geräts, nämlich des Verstärkers, erhöht oder verringert werden.

Was ist ein Verstärker?

Die Amplitude einer Signalwellenform kann durch Verwendung eines elektronischen Geräts, das als Verstärker bezeichnet wird, erhöht werden. Durch den Verbrauch von Energie aus a Netzteil Ein elektronischer Verstärker erhöht die Leistung eines Signals, um die Form der Ausgangswellenform zu steuern, die das identische Eingangssignal anzeigt, aber das Ausgangssignal hat im Vergleich zum Eingang eine größere Amplitude. Das allgemeine Symbol eines Verstärkers ist in der folgenden Abbildung dargestellt.




Symbol eines Verstärkers

Symbol eines Verstärkers

Da die Amplitude der Wellenform verstärkt (modifiziert oder erhöht) wird, werden diese elektronischen Geräte, die diesen Verstärkungsprozess ausführen, als Verstärker bezeichnet. Die Klassifizierung der Verstärker erfolgt anhand der verschiedenen Kriterien wie Signalgröße, Schaltungskonfiguration, Betrieb usw. Es gibt verschiedene Arten von Verstärkern, einschließlich Spannungsverstärkern. Operationsverstärker , Stromverstärker, Leistungsverstärker, RC-gekoppelte Verstärker , Vakuumröhrenverstärker, Magnetverstärker und so weiter.



Magnetverstärker

Das elektromagnetische Gerät zur Verstärkung elektrischer Signale, das die magnetische Sättigung des Kernprinzips nutzt und sicher ist Klasse von Transformatoren Die nichtlineare Kerneigenschaft wird als Magnetverstärker bezeichnet. Es wurde Anfang 1885 erfunden und wird hauptsächlich in der Theaterbeleuchtung verwendet. Es wurde mit einem sättigbaren Reaktor entwickelt und kann daher als sättigbarer Reaktor in elektrischen Maschinen verwendet werden.

Magnetverstärker

Magnetverstärker

In der obigen Abbildung besteht der Verstärker aus zwei Kernen mit Steuerwicklung und Wechselstromwicklung. Durch die Verwendung eines kleinen Gleichstroms zur Steuerung der Wicklung kann die große Menge an Wechselströmen an Wechselstromwicklungen gesteuert werden, was zu einer Stromverstärkung führt.

Zwei Kerne sind in entgegengesetzter Phase verbunden, um den in Flusswicklungen mit hohem Fluss erzeugten Wechselstrom aufzuheben. Der Magnetverstärker kann zum Umwandeln, Multiplizieren, Phasenverschieben, Modulieren, Vergrößern, Invertieren, Impulserzeugen usw. verwendet werden. Er kann einfach als eine Art Steuerventil unter Verwendung eines induktiven Elements als bezeichnet werden Steuerschalter .


Magnetverstärkertheorie

Zu Beginn dieses Artikels haben wir untersucht, dass es auf dem Design des sättigbaren Reaktors basiert, der aus Hauptteilen wie Gleichstromquelle, Magnetkern (mit Wicklungen) und Wechselstromquelle besteht. Der sättigbare Reaktor arbeitet nach dem Prinzip, indem er die Sättigung des Kerns variiert. Der Stromfluss durch eine auf einen Magnetkern gewickelte Spule kann variiert werden. Durch Sättigen des Magnetkerns kann der zu erhöhende Strom erhöht werden und durch Entsättigen des Magnetkerns kann der Strom zur Last verringert werden.

In der Zeit von 1947 bis 1957 wurde es hauptsächlich für Niederfrequenzanwendungen und in Leistungssteuerungsanwendungen . Nach der Einrichtung von Verstärkern auf Transistorbasis werden diese jedoch weitgehend auf die Verwendung reduziert, sie werden jedoch immer noch in Kombination mit Transistoren für einige äußerst anspruchsvolle und hochzuverlässige Anwendungen verwendet.

Prinzipien magnetischer Verstärkerschaltungen

Diese werden in zwei Typen als Halbwellen- und Vollwellen-Magnetverstärker unterteilt.

Halbwellen-Magnetverstärker

Immer wenn die Steuerwicklung mit Gleichstrom versorgt wird, wird der Magnetfluss im Eisenkern erzeugt. Mit der Zunahme dieses erzeugten Magnetflusses nimmt die Impedanz der Ausgangswicklung ab, dann nimmt der Strom zu, der von der Wechselstromversorgung durch die Ausgangswicklung und die Last fließt. Hier wird nur die Halbwelle der Wechselstromversorgung verwendet, daher wird es als Halbwellenschaltung bezeichnet.

Halbwellen-Magnetverstärker

Halbwellen-Magnetverstärker

An dem Kernsättigungspunkt, an dem das Auto einen maximalen Fluss hat, den es halten kann, ist die Impedanz der Ausgangswicklung sehr niedrig, da der Fluss maximal ist, wodurch ein sehr hoher Strom durch die Last fließt.

In ähnlicher Weise ist die Impedanz der Ausgangswicklung sehr hoch, wenn der Strom durch die Steuerwicklung Null ist, so dass kein Strom durch die Last- oder Ausgangswicklung fließt.

Aus den obigen Aussagen können wir daher sagen, dass durch Steuern des Stroms durch Steuerwicklung die Impedanz der Ausgangswicklung so gesteuert werden kann, dass wir den Strom durch die Last kontinuierlich variieren können.

Eine Diode ist an die Ausgangswicklung angeschlossen, wie in der obigen Abbildung gezeigt, die als Gleichrichter fungiert und zum Umkehren der Polarität der Wechselstromversorgung verwendet wird, um den Fluss der Steuerwicklung ständig aufzuheben.

Um die Aufhebung zu vermeiden, kann die Richtung des Stromflusses durch die Sekundärwicklung variiert werden, um zwei durch die Steuerwicklung und die Ausgangswicklung erzeugte Flüsse gegenseitig zu verstärken.

Vollwellen-Magnetverstärker

Es ist fast ähnlich wie oben Halbwellenverstärkerschaltung Es werden jedoch beide Halbzyklen der Wechselstromversorgung verwendet, daher wird es als Vollwellenschaltung bezeichnet. Aufgrund der Wicklung der beiden Hälften der Ausgangswicklung entspricht die Richtung des Magnetflusses, die von diesen beiden Hälften im Mittelschenkel erzeugt wird, der Richtung des Steuerwicklungsflusses.

Vollwellen-Magnetverstärker

Vollwellen-Magnetverstärker

Obwohl keine Steuerspannung zugeführt wird, ist im Magnetkern ein gewisser Fluss vorhanden, daher erreicht die Impedanz der Ausgangswicklung niemals ihren Maximalwert und der Strom durch die Last niemals ihren Minimalwert. Der Betrieb des Verstärkers kann unter Verwendung der Vorspannungswicklung gesteuert werden. Bei Vakuumröhrenverstärkern kann ein bestimmter Teil ihrer Kennlinie von der Röhre betrieben werden.

Viele der Magnetverstärker werden eine zusätzliche Steuerwicklung haben, die verwendet wird, um den Strom des Ausgangsschaltkreises abzugreifen und ihn als Rückkopplungssteuerstrom zu geben. Daher wird diese Wicklung zur Rückmeldung verwendet.

Anwendungen von Magnetverstärkern

Anwendungen von Magnetverstärkern

Anwendungen von Magnetverstärkern

  • Diese werden typischerweise in verwendet Funkkommunikation zum Schalten der Stromkreise von Hochfrequenzgeneratoren.
  • Es kann zur Drehzahlregelung von Alexanderson-Lichtmaschinen verwendet werden.
  • Kleine Verstärker können zum Einstellen von Anzeigen verwendet werden, um die Drehzahl kleiner Motoren zu steuern. Ladegeräte .
  • Es wird als Schaltkomponente in Netzteilen verwendet (im Schaltmodus Netzteile).
  • Vor Hall-Effekt-Stromwandlern werden diese Verstärker zur Erkennung von Radschlupflokomotiven verwendet.
  • Diese sind in HGÜ zur Messung der hohen Gleichspannungen ohne direkten Anschluss an hohe Spannungen.
  • Aufgrund des Vorteils dieser Verstärker, die hohe Ströme durch Verwendung kleiner Ströme steuern, werden diese für Beleuchtungsschaltungen wie Bühnenbeleuchtung verwendet.
  • Es kann in Lichtbogenschweißgeräten verwendet werden.
  • In Großrechnern in den 1950er Jahren wird es als Schaltelement verwendet.
  • In den 1960er Jahren werden diese normalerweise in verwendet Stromerzeugungssysteme .

Der technologische Fortschritt reduzierte die Verwendung dieser Verstärker in größerem Maße, aber dennoch werden diese in einigen speziellen Anwendungen und verwendet Kits für elektronische Projekte . Kennen Sie eine Verstärkeranwendung, insbesondere bei der diese Verstärkertypen noch verwendet werden? Dann posten Sie bitte Ihre Ideen, indem Sie unten einen Kommentar abgeben.

Bildnachweis: