Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Графоаналитический способ построения статической характеристики магнитного усилителя

При рассмотрении физических процессов в магнитных усилителях мы виде­ли, что рабочие точки двух сердечников в один и тот же момент времени находятся на различных участках кривой намагничивания. Когда один сердеч­ник насыщен, другой находится в ненасыщен­ном состоянии, и наоборот. При расчете уси­лителя значительно удобнее иметь единую эквивалентную кривую намагничивания, на которой рабочая точка была бы общей для обоих сердечников и полностью характеризо­вала работу и состояние усилителя. Такой эквивалентной кривой является кривая одно­временного намагничивания материала сер­дечников постоянным и переменным магнит­ными полями.

В расчетной практике широко распростра­нен графоаналитический способ построения статических характеристик, основанный на теории линеаризованного магнитного усилите­ля. При этом используются экспериментально снятые характеристики одновременного намаг­ничивания материала сердечника переменным и постоянным полями . Здесь

и — индукция и напряженность переменно­го магнитного поля, а —напряженность постоянного магнитного ноля. Се­мейство характеристик приведено на рис. 22.19. На форму кри­вых этого семейства оказывают влияние не только материал сердечника, но и наличие воздушных зазоров и полей рассеяния, частота питающей сети, фор­ма и размеры сердечника, схема соединения обмоток , величина сопротив­ления управляющей цепи. Все указанные факторы автоматически учитываются при экспериментальном снятии семейства кривых намагничивания. Поэтому нельзя характеристики, снятые для одного типа сердечника, использовать при расчете усилителя, имеющего другой сердечник.

Семейство кривых строится по формулам

где — ЭДС в рабочих обмотках, а соответствующие токи и напряжения определяются по методу амперметра — вольтметра.

Формула для определения индукции справедлива для синусоидальных и Поэтому при ее использовании мы осуществляем линеаризацию, пере-

ходя к эквивалентным синусоидам ЭДС и тока в рабочей цепи.

Для усилителя с выходным постоянным током используются характерис­тики . 3десь определяется по среднему значению рабо­чего тока а

Рассмотрим порядок построения статической характеристики линеаризован­ного усилителя с выходным переменным током. Для цепи переменного тока усилителя, состоящей из последовательно соединенных дросселя и активной нагрузки, можно написать следующее уравнение:

(22.22)

где

При последовательном соединении обмоток имеем

Подставив значения и в выражение (22.22), получим уравнение эл­липса

(22.23)

где;— полуоси эллипса.

Уравнение (22.23) связывает переменные и . Эти же величины связа­ны и характеристиками намагничивания

Совместное графическое решение уравнений эллипса и семейства характе­ристик намагничивания позволяет получить при известных параметрах нагруз­ки и напряжении питания статическую характеристику усилителя.

По известным значениям полуосей строим на семействе характеристик на­магничивания эллипс, оси которого совпадают с осями координат (рис. 22.20, а). Точки пересечения эллипса с кривыми определяют в соответствующей системе координат характеристику усилителя , которая может быть легко пересчитана в характеристику

При комплексной нагрузке в дополнение к эллипсу из начала координат проводим луч ON под углом к оси абсцисс:

где Хя — реактивное сопротивление нагрузки.

Вычитая из ординат эллипса ординаты прямой , получим кривую, пока­занную на рис. 22.20, а пунктиром. Точки пересечения этой кривой с харак­теристиками намагничивания определяют зависимость для индук­тивной нагрузки. При емкостной нагрузке ординаты эллипса и прямой складываются.

Рассмотренный способ построения статической характеристики усилителя позволяет удобно выявить влияние различных факторов на характеристику

«вход-выход». Для этого необходимо определить, используя формулу (22.23), как влияет рассматриваемый параметр на величины полуосей эллипса и

. Например, при повышении напряжения полуоси эллипса возрастают. Сме­щение точек, определяющих ток холостого хода, показывает, что с увеличе­нием напряжения он также возрастает.

Влияние различных параметров показано на рис. 22.20, б, в, г. Из рисун­ка видно, что увеличение частоты питания почти не сказывается на характе­ристике усилителя. Возрастание сопротивления нагрузки приводит к снижению коэффициента кратности тока в нагрузке.

 

Глава 23

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-20

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...