4.С какой целью в lc - фильтрах устанавливают катушки индуктивности с сердечником из электротехнической (трансформаторной) стали?

Сердечник изготавливают из специальной электротехнической (трансформаторной) стали, чтобы уменьшить потери на перемагничивание. Его делают замкнутым – для уменьшения рассеивания магнитного потока. Сердечник выполняют не из цельного куска, а набирают из отдельных изолированных пластин для ослабления токов Фуко.

5. Почему для дросселей постоянного тока применяют ферромагнитные сердечники с воздушным зазором?

Дроссели широко используются в импульсных источниках преобразования электрической энергии. Сглаживающие дроссели предназначены для уменьшения переменной составляющей тока или напряжения на выходе преобразователя. Особенность сглаживающего дросселя заключается в том, что ток в его обмотке содержит постоянную составляющую. Такие устройства иногда называют дросселями с подмагничиванием. Большой постоянный ток в обмотке создает в сердечнике дросселя очень большое магнитное поле. Почти всегда сердечник имеет воздушный зазор, чтобы не происходило его насыщения.

Ферритовый сердечник, магнитопровод из феррита. Благодаря очень малой удельной электропроводности ферритов в материале ферритового сердечника при перемагничивании практически не возникают вихревые токи и, следовательно, отсутствуют потери энергии, что обусловливает возможность использования ферритовых сердечников в радиоэлектронной аппаратуре, работающей в диапазоне радиочастот. 

Обмотку с ферромагнитным магнитопроводом, сопротивление которой изменяют путем подмагничивания магнитопровода постоянным током, называют управляемым реактором (дросселем насыщения). Дроссели насыщения применяются, например, для регулирования частоты вращения двигателей, освещения, в выпрямительных установках с регулируемым напряжением.

Одна из важнейших особенностей дросселей насыщения состоит в том, что при определенных условиях приращения тока, напряжения или мощности приемника, включенного в цепь катушки переменного тока, оказываются значительно больше приращений тех же величин обмотки постоянного тока. Указанная особенность позволяет использовать дроссели насыщения в качестве усилителей.

Дроссели насыщения, разработанные с учетом некоторых специфических требований, предъявляемых к усилителям (линейность характеристики управления, быстродействие и др.), и предназначенные специально для усиления сигналов, называются магнитными усилителями (МУ).

Магнитные усилители получили в настоящее время достаточно широкое распространение, так как имеют ряд достоинств. Они могут быть изготовлены на любую мощность, имеют практически неограниченный срок службы, надежны в работе, допускают значительные перегрузки, не нуждаются в постоянном наблюдении и уходе, дают возможность усиливать одновременно несколько сигналов. Недостатком МУ по сравнению с электронными усилителями является их большая инерционность.

Ответы на вопросы по лабораторной работе «Исследование системы импульсно-фазового управления тиристорного преобразователя»: