Cтраница 2
Коэффициент усиления по мощности при этом не улучшается. Это объясняется тем, что напряжение питания от источника с малым внутренним сопротивлением всегда приложено к ненасыщенному сердечнику и изменяет его поток в соответствии с законом Фарадея. Поэтому дальнейшее развитие современных магнитных усилителей пошло по пути, включения последовательно с дросселем и источником питания нелинейного сопротивления. Здесь дроссель в течение какой-то части периода как бы изолируется от источника питания, и именно в это время с помощью управляющей цепи устанавливается начальное значение магнитной индукции. При этом в цепи управления должен протекать только намагничивающий ток сердечника. Величина токов нагрузки ограничивается здесь только условием допустимого нагрева обмоток, а величина токов управления - только шириной петли гистерезиса. [16]
Уже в июне 1921 г. он передает редактору ТиТбп профессору В. К. Лебединскому научную заметку о магнитных усилителях [1], которая оказалась первой публикацией на эту тему на русском языке. В ней отлично прослежена формальная параллель между нелинейными свойствами ферромагнетиков и диэлектриков и показано, что посредством низкочастотного источника электроэнергии ( в том числе постоянного тока) нельзя усилить высокочастотный сигнал. Как известно [2 ], современные магнитные усилители усиливают низкочастотный сигнал за счет энергии высокочастотных источников. [17]
![]() |
Схема магнитного усилителя с само. [18] |
Начала обмоток обозначены жирной точкой. Обе обмотки включены параллельно и встречно. Схема может работать и без этих вентилей, однако они придают магнитному усилителю дополнительные положительные качества - увеличивают коэффициент усиления и быстродействие, поэтому современные магнитные усилители, как правило, собираются по этой схеме. [19]
Таким образом, терминология магнитных усилителей должна быть позаимствована из других областей техники, так как магнитные элементы обычно бывают связаны с совершенно отличными от них другими элементами, характеристики которых могут в той или иной степени определять работу схемы в целом. Поэтому не следует проводить резкой границы между теорией магнитных усилителей и общей теорией схем е-электрон-ными лампами. Исключение представляют только относительно простые устройства, такие как дроссель насыщения. Современный магнитный усилитель построен из элементов и материалов, которые или не применялись, или вообще были неизвестны 10 лет тому назад. Достаточно упомянуть кремниевые или германиевые выпрямители, транзисторы, специальные материалы для сердечников с необычными магнитными характеристиками, тан-таловые конденсаторы. [20]
![]() |
Четырехстержневой трансформатор насыщения.| Основная схема дроссельного усилителя с выпрямителем на стороне выхода. [21] |
Но закон равенства ампер-витков предопределяет также основные ограничения, присущие дросселю насыщения. Так как ток управления связан с током нагрузки, при любом увеличении последнего в цепи управления рассеивается большая мощность управления, а коэффициент усиления по мощности остается неизменным. Это связано с тем, что напряжение питания, подаваемое от источника с низким полным сопротивлением, всегда действует на насыщенный сердечник и управляет его потоком согласно закону электромагнитной индукции. Развитие современных магнитных усилителей началось только тогда, когда последовательно с напряжением питания и рабочей обмотки дросселя было включено нелинейное полное сопротивление. Если рабочая обмотка дросселя изолирована от напряжения питания в течение части полупериода, схема управления может восстановить первоначальное значение магнитной индукции, обусловленное только током намагничивания материала сердечника. Ток в нагрузке в этом случае ограничен лишь допустимым нагреванием обмотки, а ток управления - шириной петли гистерезиса. Так как два тока теперь не зависят друг от друга, то закон равенства ампер-витков теряет силу; можно получить как большое быстродействие, так и высокий коэффициент усиления. [22]
![]() |
Кривые изменения напряжения потока сердечника и тока магнитного усилителя во времени. [23] |
Начала обмоток обозначены звездочкой. Обе обмотки включены параллельно и встречно. Последовательно с каждой обмоткой включены вентили обратной связи Bt и Вг. Схема может работать и без этих вентилей, однако они придают магнитному усилителю дополнительйые положительные качества - увеличивают коэффициент усиления и быстродействие, поэтому современные магнитные усилители, как правило, собираются по этой схеме. [24]