Nella nostra vita quotidiana, ci imbattiamo in televisori, computer, lettori CD e molti altri dispositivi con altoparlanti che producono suoni per guardare programmi, film, ascoltare musica, notizie ecc. Con audio. Il suono di questi dispositivi può essere alterato per ottenere un buon suono udibile secondo le esigenze dell'ascoltatore. Questo suono può essere aumentato o diminuito utilizzando il dispositivo elettronico, ovvero l'amplificatore.

Cos'è un amplificatore?

L'ampiezza di una forma d'onda del segnale può essere aumentata utilizzando un dispositivo elettronico chiamato amplificatore. Consumando energia da a Alimentazione elettrica un amplificatore elettronico aumenta la potenza di un segnale per controllare la forma della forma d'onda di uscita che indica lo stesso segnale di ingresso ma il segnale di uscita sarà di ampiezza maggiore rispetto all'ingresso. Il simbolo generale di un amplificatore è mostrato nella figura sottostante.

Simbolo di un amplificatore

“sistema a ciclo aperto e sistema a ciclo chiuso ”

Man mano che l'ampiezza della forma d'onda viene amplificata (modificata o aumentata), questi dispositivi elettronici che eseguono questo processo di amplificazione vengono denominati amplificatori. La classificazione degli amplificatori è stata effettuata in base a diversi criteri come la dimensione del segnale, la configurazione del circuito, il funzionamento e così via. Esistono diversi tipi di amplificatori, inclusi gli amplificatori di tensione, Amplificatori operazionali , Amplificatori di corrente, Amplificatori di potenza, Amplificatori accoppiati RC , Amplificatori a valvole, amplificatori magnetici e così via.

Amplificatore magnetico

Il dispositivo elettromagnetico utilizzato per l'amplificazione dei segnali elettrici che utilizza la saturazione magnetica del nucleo principale e certo classe di trasformatore la proprietà non lineare del nucleo è chiamata amplificatore magnetico. È stato inventato all'inizio del 1885 ed è utilizzato principalmente nell'illuminazione del teatro ed è progettato con un reattore saturabile di base e quindi può essere utilizzato come reattore saturabile in macchinari elettrici.

Amplificatore magnetico

Nella figura sopra, l'amplificatore è costituito da due nuclei con avvolgimento di controllo e avvolgimento CA. Utilizzando una piccola corrente CC alimentata per controllare l'avvolgimento, è possibile controllare la grande quantità di correnti CA sugli avvolgimenti CA e si ottiene l'amplificazione della corrente.

Due nuclei sono collegati in fase opposta per annullare l'elevato flusso di corrente CA generata negli avvolgimenti di controllo. L'amplificatore magnetico può essere utilizzato per convertire, moltiplicare, sfasare, modulare, ingrandire, invertire, generare impulsi, ecc. Può essere semplicemente chiamato come un tipo di valvola di controllo che utilizza un elemento induttivo come interruttore di controllo .

Teoria dell'amplificatore magnetico

In precedenza in questo articolo abbiamo studiato che è progettato in base al design del reattore saturabile, che consiste di parti principali come sorgente CC, nucleo magnetico (con avvolgimenti) e sorgente CA. Il reattore saturabile funziona secondo il principio variando la saturazione del nucleo è possibile variare il flusso di corrente attraverso una bobina avvolta su un nucleo magnetico. Saturando il nucleo magnetico la corrente può essere aumentata e desaturando il nucleo magnetico è possibile diminuire la corrente al carico.

Nel periodo dal 1947 al 1957, è stato utilizzato principalmente per applicazioni a bassa frequenza e in applicazioni di controllo della potenza . Ma dopo la creazione di amplificatori basati su transistor, questi sono ridotti all'uso in larga misura, ma ancora questi sono usati in combinazione con transistor per alcune applicazioni estremamente impegnative e ad alta affidabilità.

Principi dei circuiti amplificatori magnetici

Questi sono divisi in due tipi come amplificatori magnetici a semionda e ad onda intera.

Amplificatore magnetico a semionda

Ogni volta che viene fornita alimentazione CC all'avvolgimento di controllo, il flusso magnetico verrà generato nel nucleo di ferro. Con l'aumento di questo flusso magnetico generato, l'impedenza dell'avvolgimento di uscita diminuirà, quindi la corrente che fluisce dall'alimentazione CA attraverso l'avvolgimento di uscita e il carico aumenterà. Qui utilizza solo metà ciclo dell'alimentazione CA, quindi è chiamato circuito a semionda.

Amplificatore magnetico a semionda

Al punto di saturazione del nucleo, in cui l'auto ha un flusso massimo che può contenere, poiché il flusso è massimo, l'impedenza dell'avvolgimento di uscita sarà molto bassa, facendo fluire una corrente molto alta attraverso il carico.

Allo stesso modo, se la corrente attraverso l'avvolgimento di controllo è zero, l'impedenza dell'avvolgimento di uscita sarà molto alta e non farà fluire corrente attraverso il carico o l'avvolgimento di uscita.

Quindi, dalle affermazioni precedenti possiamo dire che controllando la corrente attraverso l'avvolgimento di controllo l'impedenza dell'avvolgimento di uscita può essere controllata in modo tale da poter variare la corrente attraverso il carico in modo continuo.

Un diodo è collegato all'avvolgimento di uscita come mostrato nella figura sopra che funge da raddrizzatore, utilizzato per invertire costantemente la polarità dell'alimentazione CA per annullare il flusso dell'avvolgimento di controllo.

“schema elettrico del cardiofrequenzimetro ”

Per evitare la cancellazione e la direzione del flusso di corrente attraverso il secondario può essere variata per rinforzare due flussi tra loro creati dall'avvolgimento di controllo e dall'avvolgimento di uscita.

Amplificatore magnetico a onda intera

È quasi simile a quanto sopra circuito amplificatore a semionda , ma utilizza entrambi i mezzi cicli dell'alimentazione CA, quindi è definito come circuito a onda intera. A causa della ferita delle due metà dell'avvolgimento di uscita, la direzione del flusso magnetico creato da queste due metà nella gamba centrale è la stessa della direzione del flusso dell'avvolgimento di controllo.

Amplificatore magnetico a onda intera

Anche se no, viene fornita la tensione di controllo, ci sarà del flusso presente nel nucleo magnetico, quindi l'impedenza dell'avvolgimento di uscita non raggiungerà mai il suo valore massimo e la corrente attraverso il carico non raggiungerà mai il suo valore minimo. Il funzionamento dell'amplificatore può essere controllato utilizzando l'avvolgimento di polarizzazione. In caso di amplificatori valvolari, una parte della sua curva caratteristica può essere azionata dal tubo.

Molti degli amplificatori magnetici avranno un avvolgimento di controllo aggiuntivo che viene utilizzato per prelevare la corrente del circuito di uscita e fornirla come corrente di controllo di feedback. Quindi questo avvolgimento viene utilizzato per fornire feedback.

Applicazioni dell'amplificatore magnetico

Questi sono tipicamente usati in comunicazioni radio per commutare i circuiti degli alternatori ad alta frequenza.
Può essere utilizzato per la regolazione della velocità degli alternatori Alexanderson.
Piccoli amplificatori possono essere utilizzati per sintonizzare gli indicatori, controllare la velocità di piccoli motori, caricabatterie .
Viene utilizzato come componente di commutazione negli alimentatori (negli alimentatori a commutazione)
Prima dei trasduttori di corrente ad effetto Hall, per il rilevamento dello slittamento delle ruote le locomotive utilizza questi amplificatori.
Sono in HVDC per la misura delle alte tensioni DC senza alcun collegamento diretto ad alte tensioni.
A causa del vantaggio di questi amplificatori, che controllano le correnti elevate utilizzando piccole correnti, questi vengono utilizzati per circuiti di illuminazione come l'illuminazione del palco.
Può essere utilizzato nelle saldatrici ad arco.
Nei computer mainframe durante gli anni Cinquanta viene utilizzato come elemento di commutazione.
Negli anni '60 questi sono usati tipicamente in sistemi di generazione di energia elettrica .

L'avanzamento della tecnologia ha ridotto l'utilizzo di questi amplificatori in misura maggiore, ma ancora questi sono utilizzati in alcune applicazioni speciali e kit di progetti elettronici . Conosci qualche applicazione dell'amplificatore, soprattutto in cui vengono ancora utilizzati questi tipi di amplificatori? Quindi per favore pubblica le tue idee commentando di seguito.

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