книги / Электротехнические устройства радиосистем

ремагничивание материала магнитопровода будет про­ исходить относительно начала координат (точка О), как

влюбой катушке со стальным сердечником, включенной

вцепь переменного тока. Зависимость напряженности переменного магнитного поля Н (В0= 0) или в другом*

масштабе тока рабочей обмотки во времени показана* на рисунке. Если в обмотке управления будет протекать, некоторый ток, создающий напряженность поля Н'у, то> в магнитопроводе будет возбуждено постоянное магнит­ ное поле с индукцией В'0. Поэтому перемагничиваниематериала магнитопровода будет происходить относи­ тельно точки О' магнитной характеристики. Дальнейшееувеличение тока управления приведет к усилению посто янного магнитного поля (#"у) и увеличит как степень насыщения материала магнитопровода, так и магнитную индукцию постоянного поля В"0, т. е. перемагничивание материала магнитопровода начнется относительно точ­ ки О" Амплитуды намагничивающих сил переменного тока или в другом масштабе амплитуды тока в рабочей обмотке Н^(В'о) и Я _ (В"0) увеличиваются с увеличе­ нием тока в обмотке управления.

Таким образом, в таком простейшем магнитном уси­ лителе положительным приращениям тока управления Д/у соответствуют положительные приращения тока ра­ бочей обмотки Д /_ . Поскольку приращения тока рабо­ чей обмотки вызваны изменением магнитного состояния магнитопровода усилителя, т. е. напряженности Яу по­ стоянного магнитного поля, то необходимая намагничи­ вающая сила обмотки управления Fy^IyWy может быть обеспечена сколь угодно малым током при сколь угодно большом числе витков обмотки управления.

Поэтому приращения тока рабочей обметки могут быть

шим. На практике, однако, нельзя беспреДельно увели­ чить число витков обмотки управления и при разумных соотношениях всех размеров усилителя можно осущест­ вить коэффициент усиления по мощности 500 и более.

Действие магнитного усилителя подобно любому другому усилителю, например электроннОмУ (рис. 5-3,а). В таком усилителе сигнал, подаваемый на сетку лампы, изменяет ее внутреннее сопротивление, ^следствие чего

164

изменяется ток как в лампе, так и в анодной нагрузке усилителя га. В магнитном усилителе изменение тока в нагрузке происходит за счет изменения индуктивности (индуктивного сопротивления) рабочей обмотки. Поэто­ му цепь нагрузки магнитного усилителя (рис. 5-3,6) должна включаться в сеть переменного тока с тем, чтобы изменение индуктивности рабочей обмотки могло по­ влиять на ток в нагрузке.

туде управляющим сигналом низкой частоты. Для полу­ чения на выходе магнитного усилителя тока нагрузки, повторяющего форму усиливаемого сигнала, необходимо на выходе усилителя включить демодулятор (детектор или выпрямитель). При этом частота источника питания магнитного усилителя (несущая частота) должна быть в 10 и более раз больше максимальной частоты усили­ ваемого сигнала.

В настоящее время известно большое количество раз­ личных схем и разновидностей магнитных усилителей, которые можно разделить по следующим признакам:

1. По виду статической характеристики — на одно­ тактные (нереверсивные) и двухтактные (реверсивные).

2.По быстродействию — на обычные и быстродейст­ вующие.

3.По способу осуществления обратной связи — на усилители с внешней, внутренней и смешанной обратной связью. При этом обратная связь может быть положи­ тельной или отрицательной (по току или по напряже­ нию), жесткой или гибкой, магнитной или электриче­ ской.

4. По форме выходного напряжения — на усилители с выходом как на постоянном, так и на переменном токе.

5.По способу соединения секций (последовательному

ипараллельному) рабочих обмоток.

6.По числу и конструкции сердечников в однотакт­ ной схеме.

7.По способу осуществления смещения или началь­ ного подмагничивания (постоянным или переменным то­ ком, постоянным магнитом, шунтированием выпрямите­ лей обратной связи).

5-2. УСТРОЙСТВО М А ГН И ТН Ы Х У С И Л И Т Е Л Е Й

Если магнитный усилитель выполнен по схеме, изображенной на рис. 5-1, то обмотка управления с боль­ шим числом витков окажется сцепленной с переменным магнитным полем, которое будет индуктировать в ней переменную э. д. с. большой величины, что недопустимо для источника управляющих сигналов.

' Конструкции магнитных усилителей обычно выполня­ ются так, чтобы обеспечить независимость обмоток по­ стоянного тока от переменных магнитных полей. В про­

в среднем стержне магнитопровода в любой момент времени направлены встречно и взаимо компенсируются. Поэтому переменный магнитный поток замыкается толь­ ко по периферийной части сердечника и в обмотках по­ стоянного тока переменная э. д. с. не индуктируется.

Постоянный магнитный поток, возбуждаемый током обмотки управления (и других вспомогательных обмо­ ток постоянного тока), пронизывает как средний, так и крайние стержни сердечника. При этом в любой момент времени в одном стержне (например,влевом) перемен-

166

стали, металлические ферриты, представляющие собой сплав железа с другими элементами (например, с нике­ лем), неметаллические или оксидные ферромагнетики (ферриты). Электротехнические (горячекатаные и холод­ нокатаные) стали используются для сердечников маг­ нитных усилителей мощностью от десятков ватт и более.

Железоникелевые сплавы, применяемые для сердеч­

79НМ, 79НМА и 80НХС, содержащие примерно 76—80% никеля. Эти сплавы обладают наибольшими значениями магнитной проницаемости, минимальной коэрцитивной силой и небольшим значением индукции насыщения (0,65—0,85 т а ). Такие сплавы используются для сердеч­

ников магнитных усилителей малой мощности и для маг­ нитных модуляторов, которые должны обладать высо­ кой чувствительностью к незначительным изменениям магнитного поля и возможно меньшими влияниями ги­ стерезиса.

Ко второй группе относятся железоникелевые спла­ вы типов 50НП, 47НМП и 65НП. При соответствующей термообработке эти сплавы приобретают прямоуголь­ ную петлю гистерезиса, на что указывает буква П в обозначении марки ферромагнетика.

Применение сплавов с прямоугольной петлей гисте­ резиса для сердечников магнитных усилителей позволя­ ет Увеличить мощность при заданных габаритах и уменьшить инерционность при заданном усилении.

Оксидные ферромагнетики (ферриты, оксифер и др.) представляют собой неметаллические соединения из сме­ си окислов железа, цинка, марганца, меди и других ме­ таллов. Эти окислы смешивают в определенной пропор­ ции и обжигают при температуре 1 000— 1 400°С.

5-3. ХА РА КТЕ РИ С ТИ КИ М АГН ИТН Ы Х У С И Л И Т Е Л Е Н

Свойства магнитных усилителей отражаются их характеристиками, являющимися зависимостями межту основными величинами.

Характеристикой управления или характе­ ристикой „вход — выход* (рис. 5-8) магнитного уси­ лителя называется зависимость тока рабочих обмоток от