Αρχές και εφαρμογές εργασίας μαγνητικών ενισχυτών

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Στην καθημερινή μας ζωή, συναντάμε τηλεοράσεις, υπολογιστές, συσκευές αναπαραγωγής CD και πολλές άλλες συσκευές με ηχεία που παράγουν ήχο για να παρακολουθούν προγράμματα, ταινίες, μουσική, ειδήσεις κ.λπ. με ήχο. Ο ήχος αυτών των συσκευών μπορεί να αλλάξει προκειμένου να επιτευχθεί ο καλός ακουστικός ήχος σύμφωνα με τις απαιτήσεις του ακροατή. Αυτός ο ήχος μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί χρησιμοποιώντας την ηλεκτρονική συσκευή, δηλαδή τον Ενισχυτή.

Τι είναι ένας ενισχυτής;

Το πλάτος μιας κυματομορφής σήματος μπορεί να αυξηθεί χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρονική συσκευή που ονομάζεται ενισχυτής. Με την κατανάλωση ενέργειας από ένα παροχή ηλεκτρικού ρεύματος Ένας ηλεκτρονικός ενισχυτής αυξάνει την ισχύ ενός σήματος να ελέγχει το σχήμα της κυματομορφής εξόδου που υποδηλώνει το ίδιο σήμα εισόδου, αλλά το σήμα εξόδου θα έχει μεγαλύτερο πλάτος σε σύγκριση με την είσοδο. Το γενικό σύμβολο ενός ενισχυτή φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.




Σύμβολο ενισχυτή

Σύμβολο ενισχυτή

Καθώς το πλάτος της κυματομορφής αυξάνεται (τροποποιείται ή αυξάνεται) αυτές οι ηλεκτρονικές συσκευές που εκτελούν αυτήν τη διαδικασία ενίσχυσης ονομάζονται ενισχυτές. Η ταξινόμηση των ενισχυτών έχει γίνει βάσει των διαφορετικών κριτηρίων, όπως το μέγεθος του σήματος, η διαμόρφωση του κυκλώματος, η λειτουργία κ.λπ. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ενισχυτών, συμπεριλαμβανομένων των ενισχυτών τάσης, Λειτουργικοί ενισχυτές , Τρέχοντες ενισχυτές, Ενισχυτές ισχύος, Ενισχυτές συζευγμένοι με RC , Ενισχυτές σωλήνων κενού, Μαγνητικοί ενισχυτές και ούτω καθεξής.



Μαγνητικός ενισχυτής

Η ηλεκτρομαγνητική συσκευή που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση ηλεκτρικών σημάτων που χρησιμοποιεί τον μαγνητικό κορεσμό της βασικής αρχής και ορισμένων κατηγορία μετασχηματιστών η μη γραμμική ιδιότητα του πυρήνα ονομάζεται Magnetic ενισχυτής. Εφευρέθηκε στις αρχές του 1885 και χρησιμοποιείται κυρίως στον φωτισμό του θεάτρου και έχει σχεδιαστεί με βασικό σχεδιασμό Saturable Reactor και ως εκ τούτου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κορεσμένος αντιδραστήρας σε ηλεκτρικά μηχανήματα.

Μαγνητικός ενισχυτής

Μαγνητικός ενισχυτής

Στην παραπάνω εικόνα, ο ενισχυτής αποτελείται από δύο πυρήνες με περιέλιξη ελέγχου και περιέλιξη AC. Με τη χρήση μικρού ρεύματος DC που τροφοδοτείται για τον έλεγχο της περιέλιξης, μπορεί να ελεγχθεί η μεγάλη ποσότητα ρεύματος AC στις περιελίξεις AC και οδηγεί σε ενίσχυση του ρεύματος.

Δύο πυρήνες συνδέονται σε αντίθετη φάση για ακύρωση του ρεύματος εναλλασσόμενου ρεύματος που δημιουργείται με υψηλή ροή σε περιελίξεις ελέγχου. Ο μαγνητικός ενισχυτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή, τον πολλαπλασιασμό, τη μετατόπιση φάσης, τη διαμόρφωση, τη μεγέθυνση, την αντιστροφή, την παραγωγή παλμών, κ.λπ. Μπορεί απλά να ονομαστεί ως ένας τύπος βαλβίδας ελέγχου χρησιμοποιώντας ένα επαγωγικό στοιχείο ως διακόπτης ελέγχου .


Θεωρία μαγνητικού ενισχυτή

Νωρίτερα σε αυτό το άρθρο μελετήσαμε ότι έχει σχεδιαστεί με βάση το σχεδιασμό του κορεσμένου αντιδραστήρα, ο οποίος αποτελείται από κύρια μέρη όπως πηγή DC, μαγνητικό πυρήνα (με περιελίξεις) και πηγή AC. Ο κορεσμένος αντιδραστήρας λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή μεταβάλλοντας τον κορεσμό του πυρήνα, μπορεί να μεταβληθεί η ροή ρεύματος μέσω ενός πηνίου που τυλίγεται σε έναν μαγνητικό πυρήνα. Με κορεσμό του μαγνητικού πυρήνα το ρεύμα προς μπορεί να αυξηθεί και με αποκορεσμό του μαγνητικού πυρήνα το ρεύμα στο φορτίο μπορεί να μειωθεί.

Κατά την περίοδο 1947-1995, χρησιμοποιήθηκε ως επί το πλείστον για εφαρμογές χαμηλής συχνότητας και το εφαρμογές ελέγχου ισχύος . Ωστόσο, μετά τη δημιουργία ενισχυτών με βάση τρανζίστορ, αυτοί μειώνονται σε χρήση σε μεγάλο βαθμό, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τρανζίστορ για ορισμένες εξαιρετικά απαιτητικές και υψηλής αξιοπιστίας εφαρμογές που προορίζονται.

Αρχές κυκλωμάτων μαγνητικού ενισχυτή

Αυτά χωρίζονται σε δύο τύπους ως μαγνητικούς ενισχυτές μισού κύματος και πλήρους κύματος.

Μαγνητικός ενισχυτής μισού κύματος

Κάθε φορά που παρέχεται τροφοδοσία DC στο τύλιγμα ελέγχου τότε η μαγνητική ροή θα δημιουργείται στον πυρήνα του σιδήρου. Με την αύξηση αυτής της παραγόμενης μαγνητικής ροής, η αντίσταση της περιέλιξης εξόδου θα μειωθεί, τότε το ρεύμα που ρέει από την τροφοδοσία AC μέσω της περιέλιξης εξόδου και το φορτίο θα αυξηθεί. Εδώ χρησιμοποιεί μόνο μισό κύκλο τροφοδοσίας εναλλασσόμενου ρεύματος και ως εκ τούτου ονομάζεται κύκλωμα μισού κύματος.

Μαγνητικός ενισχυτής μισού κύματος

Μαγνητικός ενισχυτής μισού κύματος

Στο σημείο κορεσμού του πυρήνα, στο οποίο το αυτοκίνητο έχει τη μέγιστη ροή που μπορεί να συγκρατήσει, καθώς η ροή είναι η μέγιστη, η σύνθετη αντίσταση της περιέλιξης εξόδου θα είναι πολύ χαμηλή κάνοντας πολύ υψηλό ρεύμα να ρέει μέσω του φορτίου.

Παρομοίως, εάν το ρεύμα μέσω της περιέλιξης ελέγχου είναι μηδέν, τότε η σύνθετη αντίσταση της περιέλιξης εξόδου θα είναι πολύ υψηλή χωρίς να υπάρχει ρεύμα για ροή μέσω της περιέλιξης φορτίου ή εξόδου.

Ως εκ τούτου, από τις παραπάνω δηλώσεις μπορούμε να πούμε ότι με τον έλεγχο του ρεύματος μέσω της περιέλιξης ελέγχου η αντίσταση της περιέλιξης εξόδου μπορεί να ελεγχθεί έτσι ώστε να μπορούμε να μεταβάλλουμε συνεχώς το ρεύμα μέσω του φορτίου.

Μια δίοδος συνδέεται με την περιέλιξη εξόδου όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, η οποία ενεργεί ως ανορθωτής, που χρησιμοποιείται για την αντιστροφή της πολικότητας της τροφοδοσίας AC συνεχώς από την ακύρωση της ροής περιέλιξης ελέγχου.

Για να αποφευχθεί η ακύρωση και η κατεύθυνση της ροής ρεύματος μέσω του δευτερεύοντος μπορεί να μεταβληθεί για την ενίσχυση δύο ροών μεταξύ τους που δημιουργούνται από την περιέλιξη ελέγχου και την περιέλιξη εξόδου.

Μαγνητικός ενισχυτής πλήρους κύματος

Είναι σχεδόν παρόμοιο με τα παραπάνω κύκλωμα ενισχυτή μισού κύματος , αλλά χρησιμοποιεί και τους δύο μισούς κύκλους της τροφοδοσίας AC, επομένως ονομάζεται κύκλωμα πλήρους κύματος. Λόγω του τραύματος των δύο μισών της περιέλιξης εξόδου, η κατεύθυνση της μαγνητικής ροής που δημιουργείται από αυτά τα δύο μισά στο κεντρικό σκέλος είναι ίδια με την κατεύθυνση της ροής περιέλιξης ελέγχου.

Μαγνητικός ενισχυτής πλήρους κύματος

Μαγνητικός ενισχυτής πλήρους κύματος

Παρόλο που όχι, παρέχεται τάση ελέγχου, θα υπάρχει κάποια ροή στον μαγνητικό πυρήνα, επομένως η σύνθετη αντίσταση της περιέλιξης εξόδου δεν θα επιτύχει ποτέ τη μέγιστη τιμή της και το ρεύμα μέσω φορτίου δεν θα επιτύχει ποτέ την ελάχιστη τιμή του. Η λειτουργία του ενισχυτή μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας την περιέλιξη μεροληψίας. Στην περίπτωση ενισχυτών σωλήνων κενού, ένα τμήμα της χαρακτηριστικής καμπύλης του μπορεί να λειτουργεί από τον σωλήνα.

Πολλοί από τους μαγνητικούς ενισχυτές θα έχουν ένα πρόσθετο τύλιγμα ελέγχου που χρησιμοποιείται για να χτυπήσει το ρεύμα κυκλώματος εξόδου και να το δώσει ως ρεύμα ελέγχου ανάδρασης. Ως εκ τούτου, αυτό το τύλιγμα χρησιμοποιείται για την παροχή ανατροφοδότησης.

Εφαρμογές μαγνητικού ενισχυτή

Εφαρμογές μαγνητικού ενισχυτή

Εφαρμογές μαγνητικού ενισχυτή

  • Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως σε ραδιοεπικοινωνίες για εναλλαγή κυκλωμάτων εναλλακτών υψηλής συχνότητας.
  • Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της ταχύτητας των εναλλακτικών του Alexanderson.
  • Μικροί ενισχυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για δείκτες συντονισμού, ελέγχοντας την ταχύτητα των μικρών κινητήρων, φορτιστές μπαταριών .
  • Χρησιμοποιείται ως στοιχείο εναλλαγής στα τροφοδοτικά (σε Τροφοδοτικά εναλλαγής λειτουργίας)
  • Πριν από τους τρέχοντες μορφοτροπείς Hall Effect, για την ανίχνευση μηχανών ολίσθησης τροχών χρησιμοποιεί αυτούς τους ενισχυτές.
  • Αυτά είναι σε HVDC για τη μέτρηση των υψηλών τάσεων DC χωρίς άμεση σύνδεση με υψηλές τάσεις.
  • Λόγω του πλεονεκτήματος αυτών των ενισχυτών, που ελέγχουν τα υψηλά ρεύματα χρησιμοποιώντας μικρά ρεύματα, αυτά χρησιμοποιούνται για κυκλώματα φωτισμού όπως ο φωτισμός σκηνής.
  • Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συγκολλητές τόξου.
  • Σε υπολογιστές mainframe κατά τη δεκαετία του 1950 χρησιμοποιείται ως στοιχείο εναλλαγής.
  • Στη δεκαετία του 1960 χρησιμοποιούνται συνήθως συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας .

Η πρόοδος στην τεχνολογία μείωσε τη χρήση αυτών των ενισχυτών σε μεγαλύτερο βαθμό, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε ορισμένες ειδικές εφαρμογές και ηλεκτρονικά κιτ έργων . Γνωρίζετε οποιαδήποτε εφαρμογή ενισχυτή, ειδικά στην οποία εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται αυτοί οι τύποι ενισχυτών; Στη συνέχεια, δημοσιεύστε τις ιδέες σας σχολιάζοντας παρακάτω.

Φωτογραφικές μονάδες:

  • Ενισχυτής από allaboutcircuits
  • Μαγνητικός ενισχυτής από wikimedia
  • Μαγνητικός ενισχυτής μισού κύματος από tpub
  • Μαγνητικός ενισχυτής πλήρους κύματος από γη2
  • Εφαρμογές μαγνητικού ενισχυτή από χαρταετός