Магнитный усилитель с обмоткой смещения.
Если в магнитном усилителе (см. рис. 9.12,6) добавить еще одну обмотку, наложив ее на средний стержень (рис. 9.15), и питать постоянным током, то характеристика такого усилителя примет вид, изображенный на рис. 9.13 (кривые бив). Эта характеристика получается путем ее параллельного самой себе перемещения (рис. 9.13, кривая а). При этом если м. д. с. обмотки смещения будет действовать согласно с м. д. с. обмотки управления, то характеристика сдвинется влево относительно оси ординат, если встречно, то сдвинется вправо (рис. 9.13, кривые а и б). Отсюда следует, что ток нагрузки при токе управления, равном 0, больше тока холостого хода /ц>/х.х. Эта характеристика в отличие от рис. 9.13 (кривая а) свидетельствует о том, что магнитный усилитель перестает быть неполярным. В этом случае значение тока нагрузки становится зависимым от знака тока управления, т. е. МУ становится полярным и перестает быть безразличным к знаку сигнала.
Магнитный усилитель, работающий на нагрузку постоянного тока. В практике зачастую бывает необходимо питать нагрузку постоянным — выпрямленным током. Для достижения этого необходимо в цепь рабочих обмоток МУ включить выпрямительный мост и получить схему, представленную на рис. 9.16.
Магнитный усилитель с обратной связью.
Магнитный усилитель имеет обратную связь, если часть или весь ток нагрузки подается обратно на вход. Схема магнитного усилителя, имеющего обратную связь, изображена на рис. 9.16. Из нее следует, что в данном случае весь ток нагрузки возвращается обратно на вход. Схемы МУ с обратной связью могут быть и иными, т. е. обмотка обратной связи может быть включена не только последовательно с нагрузкой, но и параллельно, и в смешанных комбинациях. Как следует из рис. 9.16, МУ должен иметь отдельную обмотку обратной связи.
Рис. 9.17
Обратная связь может быть положительной, отрицательной, внешней и внутренней. Обратная связь положительна, если ее ток имеет одинаковое направление с током управления; если это не так, то обратная связь отрицательна. Положительная обратная связь увеличивает коэффициент усиления магнитного усилителя, но не обеспечивает его стабильности, при ней могут быть помехи и неустойчивые (самораскачивание) режимы МУ Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, однако делает его стабильным, исключает помехи и неустойчивую работу МУ
Обратная связь называется внешней, если ток поступает в ее отдельную обмотку непосредственно с нагрузки (рис. 9.16). Обратная связь называется внутренней, если в качестве обмоток используются рабочие обмотки МУ и отдельной обмотки не требуется (рис. 9.17). Такие МУ называются магнитными усилителями с самонасыщением (МУС).
Рис. 9.18
Характеристика «вход — выход» магнитного усилителя, имеющего внешнюю или внутреннюю обратную положительную связь, представлена на рис. 9.18, а. Для получения такой характеристики поступают следующим образом: на характеристике «вход — выход» для МУ без обратной связи берут произвольную точку и образуют угол а так, как это указано на рис. 9.18, б. Луч al" отсекает на оси абсцисс тот ток управления /", который необходим в этом случае при наличии обратной положительной связи. Как следует из рис. 9.18, б, /"</у, где /у — ток МУ без обратной положительной связи. Если из точки /" восставить перпендикуляр до пересечения с прямой 1па, то получим точку б, которая будет принадлежать характеристике МУ с обратной положительной связью (рис. 9.18, а). Если продолжить такое построение для ряда точек характеристики рис. 9.18,6, то можно получить характеристику рис. 9.18, а
(9.4)
Wi)mс — число витков обмотки обратной связи;
W^ — число витков одной половины рабочей обмотки;
Яо.с — напряженность, создаваемая обмоткой обратной связи;
Нъ — напряженность, создаваемая одной рабочей обмоткой;
/ — длина магнитного пути переменной составляющей поля;
/о — длина магнитного пути для постоянной составляющей магнитного поля.
кол: = tg а называется коэффициентом обратной связи.
Для двух сердечников, т. е. когда магнитный усилитель собран на двух сердечниках, / — = /0 и
(9.5)
При параллельном соединении рабочих обмоток ток обратной связи равен удвоенному значению переменного тока в одной из обмоток и
(9.6)
