Этапы развития устройств автоматики и телемеханики. Датчики (измерительные преобразователи). Электромагнитное реле постоянного тока (с угловым перемещением тока), страница 29

В результате этого в выходной обмотке наводится большой импульс ЭДС, направление которой соответствует направлению включения диода.

Таким образом получается релейная зависимость.

Для компенсации паразитных выбросов ЭДС применяется установка дополнительных компенсирующих колец, создающих противо ЭДС паразитным импульсам.

Усилители (не электронные).

Усилитель представляет собой устройство, увеличивающее масштаб входного сигнала за счет энергии постороннего источника, при этом размерность входной и выходной величин одинаковы.

По принципу действия и конструктивному оформлению усилители делятся на электронные, магнитные, электромагнитные, диэлектрические, механические, пневмеханические и гидравлические.

Наибольшее распространение получили электронные (полупроводниковые), но также широко применяются электромагнитные и магнитные усилители.

Различают усилители мощности, напряжения или тока.

Свойства усилителей оцениваются номиналами общих характеристик элементов также к.п.д. и инертностью.

Электрические их типы дополнительно характеризуются, диапазоном усиливаемых частот, искажением формы входного сигнала по амплитуде, фазе, частоте; номинальной мощности и др.

Основной характеристикой усилителя является коэффициент усиления (передаточный коэффициент). Для усиления напряжения он вычисляется по формуле

Модуль «К» характеризует величину усиления аргумент

Характеризует сдвиг напряжения по фазе при усилении.

Если усилители имеют несколько каскадов, то тогда общий коэффициент усиления равен:

Электрический к.п.д. усилителя – это отношение переменной составляющей мощности  Pn  к постоянной составляющей Р.

Т.е. к мощности, потребляемой от постороннего источника

Полный (промышленный) КПД усилителя есть отношение

,

где P-мощность, потребляемая усилителем от всех источников питания.

Инерционность усилителей- это время запаздывания в передаче управляющего сигнала при работе устройств в переходных режимах.

Диапазон усиливаемых частот- предел частот, в котором искажения усиливаемого сигнала не превышает допустимые значения. Этот показатель имеет первоочередное значение в устройствах связи при передачи звука и речи.

Искажение формы усиливаемого сигнала является основным показателем работы усилителей в автоматическом регулировании и в установках для передачи речи, а в других системах А и Т они менее существенны.

Искажения формы может быть 3-х видов: частотные, фазовые и нелинейные. Частотные искажения получаются из-за неодинакового усиления различных частот. Они характеризуются зависимостью к=(f)                                                                      

Фазовые искажения определяются изменениями величины фазового сдвига усиливаемых напряжений или токов относительно входных величин, т.е. зависимостью угла сдвига фаз  между векторами входного и выходного напряжений от частот =(f).

Нелинейные искажения изменяют форму кривой усиливаемых колебаний и вызываются нелинейными свойствами цепей.

МАГНИТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

         Это электромагнитные устройства, использующие нелинейную зависимость магнитной проницаемости ферромагнитных материалов на переменном токе от величины подмагничивающего (постоянного) магнитного поля для усиления входного сигнала, который и создает это подмагничивающее поле.

         Наиболее простой вариант исполнения магнитных усилителей- это дроссель с двумя обмотками: управляющей W_y- питается постоянным током входного сигнала и рабочей W_p- питается переменным током, последовательно с которой включается нагрузка Z_н. При холостом ходе (ключ К разомкнут) постоянный ток в управляющей цепи отсутствует, сердечник намагничивается только током и находится в ненасыщенном состоянии. Магнитная проницаемость сердечника и индуктивное сопротивление рабочей цепи велики, ток и мощность, потребляемая нагрузкой, малы.

При включении const тока (ключ R замкнут). МУ переходит в рабочий режим. Его сердечник насыщается магнитным потоком const тока, магнитная проницаемость для ≈ тока и индуктивное сопротивление рабочей цепи уменьшаются , а ток и мощность, потребляема нагрузкой , резко возрастают.