Основные характеристики магнитных усилителей - Способы коррекции измерительных схем. Принцип действия электромагнитных усилителей, их характеристики
Основной характеристикой магнитного усилителя является зависимость действующего или среднего значения тока в нагрузке от тока управления: . Графическое изображение такой зависимости называется Статической характеристикой вход-выход.
Для всех рассмотренных выше схем магнитных усилителей зависимость магнитной проницаемости и индуктивности рабочей' обмотки от тока управления показана на рис. 13 При отсутствии управляющего сигнала () эти величины имеют максимальное значение. Если подадим в обмотку управления постоянный ток, то В Сердечнике создается постоянный магнитный поток, накладывающийся на переменный поток, созданный рабочей обмоткой. По мере увеличения входного сигнала из-за нелинейности характеристики намагничивания происходит насыщение сердечника.
Рисунок 13. Зависимость магнитной проницаемости и индуктивности тока управления.
Это приводит к уменьшению магнитной проницаемости, а следовательно, и индуктивности рабочей обмотки. Направление (полярность) тока управления не влияет на и. Вид статической характеристики вход-выход зависит от того, как включена нагрузка: последовательно или параллельно рабочей обмотке.
На рис. 14, А Показана статическая характеристика для схем магнитных усилителей. Здесь -- ток холостого хода усилителя (подмагничивающее поле отсутствует),-- максимальный ток. В идеальном усилителе при отсутствии входного сигнала () должен быть равен нулю и выходной сигнал (). Однако из-за того, что при магнитная проницаемость и индуктивность рабочей обмотки не равны бесконечности, через нагрузку протекает небольшой ток холостого хода. По мере увеличения входного сигнала (тока управления) растет выходной сигнал (ток нагрузки), но из-за насыщения сердечника этот рост ограничен некоторым максимальным током = . Отношение максимального тока к току холостого хода называется Коэффициентом кратности тока --это один из параметров усилителя. Чем больше этот коэффициент, тем лучше усилитель.
Наряду с коэффициентом кратности тока магнитный усилитель характеризуется следующими параметрами: коэффициентом усиления, чувствительностью, максимальной мощностью в нагрузке, КПД рабочей цепи, постоянной времени, добротностью.
Рисунок 14 - Статические характеристики магнитных усилителей.
Рассмотрим коротко эти параметры. Коэффициент усиления -- это отношение приращения тока, напряжения или мощности в нагрузке к приращению соответствующего параметра в цепи управления.
Коэффициент усиления по току
(22.10)
Коэффициент усиления по мощности
(22.11)
Поскольку статическая характеристика магнитного усилителя нелинейная, коэффициенты усиления по току, напряжению и мощности не являются постоянными величинами. Поэтому различают максимальные значения, , и их значения, соответствующие заданной выходной мощности усилителя.
При большом значении коэффициента кратности тока, когда ток холостого хода по сравнению с максимальным током нагрузки мал, можно с достаточной точностью считать, что
Например, уже при ошибка от пренебрежения током холостого хода не превышает
Чувствительность -- минимальная мощность входного сигнала, начинал с которого пропорционально изменяется ток нагрузки.
Максимальная мощность в нагрузке
Коэффициент полезного действия Рабочей цепи
Где--полное активное сопротивление рабочей цепи.
Постоянная времени характеризует быстродействие усилителя и определяется отношением индуктивности и активного сопротивления обмотки управления
Добротность Является универсальным параметром, учитывающим и коэффициент усиления и быстродействие:
Магнитные усилители по сравнению с другими типами усилителей обладают таким существенным преимуществом, как высокая стабильность во времени параметров и статической характеристики. Имея практически неограниченный срок службы, магнитные усилители не требуют регламентных работ и могут использоваться во взрыво - или пожароопасных условиях, а также при наличии радиоактивного излучения.
Максимальная мощность магнитных усилителей достигает сотен киловатт. Например, на Московском трансформаторном заводе еще в 1933 г. были изготовлены магнитные усилители мощностью 800 кВт для автоматического регулирования частоты вращения мощного асинхронного двигателя. Коэффициент усиления по мощности 100-ваттного магнитного усилителя при частоте питания 50 Гц обычно составляет 50--200. Для более мощных усилителей этот коэффициент увеличивается.
КПД простейших нереверсивных магнитных усилителей обычно лежит в пределах от 0,6 до 0,98. Коэффициент кратности магнитных усилителей в значительной степени зависит от материала сердечника. Для магнитных усилителей с сердечниками из трансформаторной стали, а с сердечниками из сплавов высокой магнитной проницаемости
Минимальное значение усиливаемой мощности составляет Вт для сердечников из трансформаторной стали и Вт для сердечников из сплавов высокой проницаемости. Статическая характеристика вход-выход магнитных усилителей с параллельным включением нагрузки (по рис. 22.11) имеет вид, показанный на рис. 22.15, Б. Она обратна характеристике усилителя с последовательной нагрузкой. Действительно, при управляющем сигналеиндуктивностьрабочей обмотки будет максимальной и, следовательно, ток в нагрузке будет иметь наибольшее значение. С ростом входного сигнала ток в нагрузке уменьшается, так как все большая часть тока питания ответвляется в рабочую обмотку, индуктивное сопротивление которой уменьшается.
Похожие статьи
-
Для изучения принципа действия магнитного усилителя рассмотрим его простейшую схему (рис.9, А, б), Состоящую из двух обмоток. Одна обмотка -- рабочая...
-
Магнитный усилитель -- это такой статический электрический аппарат, который предназначен для управления значением величины переменного тока с помощью...
-
Использование этого способа в ряде случаев позволяет свести точность измерения с помощью АЭП к точности использования образцовой меры. Способ требует...
-
В СИ с мультипликативной коррекцией погрешностей осуществляется выделение погрешностей СИ и управление ею коэффициентом преобразования СИ для минимизации...
-
Эффективным способом снижения действия помех, а, следовательно, и погрешностей в АЭП является фильтрация. Наиболее часто применяется линейная фильтрация....
-
При данном способе коррекции уменьшение погрешностей осуществляется за счет смещения функции преобразования СИ (рисунок 3). Рисунок 3. Структурная схема...
-
Наиболее важным заданием усовершенствования средств измерения (СИ) является уменьшение всех составляющих его погрешностей, т. е. повышение точности...
-
Коррекция погрешностей производится одним из следующих способов: -калибровка; -аддитивная коррекция; -мультипликативная коррекция; -автоматическая...
-
Любой датчик или первичный измерительный преобразователь (ПИП) и последующие преобразователи измерительного канала (ИК) работают в сложных условиях,...
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
Принцип действия рассматриваемого электропривода состоит в следующем: при отклонении положения панели СБ от оптимального положения относительно светового...
-
Построение внешней скоростной характеристики двигателя - Тяговый расчет Урала 4320
Автомобиль движется под воздействием на него сил и моментов, которые разделяют на движущие и оказывающие сопротивление движению. Основной движущей силой...
-
Проектируемая система адаптивного управления представляет собой комплексную систему автоматического регулирования, состоящую из двух подсистем,...
-
Принцип работы системы и функциональная схема САР В данной работе рассматривается система автоматического регулир Ования температуры воды в баке. Схема...
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Тип системы пуска определяет используемая энергия и конструкция основного пускового устройства (стартера). Для пуска автомобильных двигателей используют...
-
Проводники, Магнитные материалы - Электротехника. Электротехническое материаловедение
Задача 1 . Сопоставьте размеры и вес медной (=58 м/(Оммм2), D =8,9 г/см3) проволоки сечением S М Мм 2 и биметаллической (сталь (=7,7 м/(Оммм2), D =8,9...
-
Конструкция машины постоянного тока - Конструкция и принцип действия машины постоянно тока
Электротехническая промышленность в настоящее время выпускает электрические машины постоянного тока для работы в различных условиях. Корабельные машины...
-
Хотя габаритные размеры всех трех холодильников почти одинаковые, однако сильно отличается объем холодильной камеры и морозильного отделения. Таблица...
-
Естественные скоростная и механическая характеристики. Рассмотрим более подробно характеристики двигателя параллельного возбуждения, которые определяют...
-
Пластмассы. Основные характеристики пластмасс - Пластмассы. Их свойства и области применения
Пластические массы (пластмассы, пластики) -- материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления...
-
Полный перечень электрооборудования В схеме присутствует асинхронный двигатель главного привода с короткозамкнутым ротором в закрытом обдуваемом...
-
Валики удвоителя работают при постоянных статических нагрузках на износ. В связи с этим их изготавливают их высокопрочной и износостойкой стали 50Х....
-
Для построения винтовых характеристик воспользуемся формулой: (1) Где - мощность, срабатываемая винтом; - скорость вращения винта; - постоянный...
-
Характеристики электростартеров - Характеристика стартеров и организация их ремонта
Свойства электростартеров оценивают по рабочим и механическим характеристикам. Рабочие характеристики представляют в виде зависимостей напряжения на...
-
Электростартер получает питание от аккумуляторной батареи - автономного источника электроэнергии ограниченной мощности. Вследствие внутреннего падения...
-
Рекомендуемую скорость пара в колонне, м/с, рассчитывают по уравнению (20) Где С - коэффициент. зависящий от конструкции тарелок, расстояние между...
-
Для построения внешней и частичных характеристик двигателя воспользуемся рекомендуемой формулой: Где - номинальная частота вращения вала; - текущее...
-
Технологическая линия производства йогурта (Дополнение 1) состоит из следующего наименования оборудования: 1. Двухслойный резервуар 3000 л из пищевой...
-
Основными параметрами, характеризующими нераспыляемый газопоглотитель, являются следующие: - скорость сорбции; - емкость сорбции; - селективность...
-
Пост ручной дуговой сварки (РДС) Стационарный сварочный пост комплектуется: 1. Система вентиляции, 2. освещение, 3. заземление, 4. источник питания...
-
Параметры работы Для нормальной работы установки должны применяться вода со следующими параметрами: 1) жесткость карбонатная не более 2,5 мг. экв/л; 2)...
-
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПРЕВЕНТОРОВ, ПЛАШЕЧНЫЕ ПРЕВЕНТОРЫ - Буровое оборудование
ПЛАШЕЧНЫЕ ПРЕВЕНТОРЫ Превентор, выпускаемый ВЗБТ (рис. ХШ.2) состоит из стального литого корпуса 7, к которому на шпильках крепятся крышки / четырех...
-
Характеристика способов горячего формования - Изготовление деталей из пластмасс
Литье под давлением применяют для изготовления деталей из термо - и реактопластов. При литье под давлением (рис.16) материал в гранулированном или...
-
По ходу плавки в электродуговую печь требуется подавать различное количество энергии. Менять подачу мощности можно изменением напряжения или силы тока...
-
Рис.2. Принципиальная схема сортировочно-инспекционного конвейера ТСИ Конвейер сортировочно-инспекционный ТСИ предназначен для сортировки плодов и ягод...
-
Уточняем значение критерия Рейнольдса Re . Критерий Прандтля для воды при средней температуре t2=28єС равен , Где л2=0,611 - коэффициент теплопроводности...
-
По заданной подаче Q = 3100 и = 530,6 м подбираем насосы: - два НМ 3600-230 (ротор 1, ) - соединены последовательно Описание и паспортная характеристика...
-
В основе работы станка лежит известный принцип образования эвольвенты окружности: производящая прямая СС1 неподвижна, а основная окружность вращается...
-
Назначение, область применения и место установки в производственном процессе Шнековый питатель ПШМ - 1 входит в состав аэрозоль транспортера и...
Основные характеристики магнитных усилителей - Способы коррекции измерительных схем. Принцип действия электромагнитных усилителей, их характеристики