Вопросы для самопроверки

1. Перечислить требования к усилителям электрических сигналов.

2. Дать классификацию усилителей.

3. Описать конструкцию и принцип действия однотактного магнитного усилителя.

4. Оценить форму статические характеристики однотактного магнитного усилителя.

5. С какой целью в магнитных усилителях применяется положительная обратная связь?

6. Перечислить виды обратной связи, применяемой в магнитных усилителях.

7. Приводит ли введение обратной связи к изменению формы статической характеристики магнитного усилителя?

8. Для каких целей применяется обмотка смещения?

9. С какой целью используют дифференциальную и мостовую схемы включения магнитных усилителей?

10. Перечислить преимущества и недостатки магнитных усилителей.

ЛЕКЦИЯ 15.

Цель лекции – ознакомление с типами конструкций, основными характеристиками электромашинных, релейных, электронных усилителей.

Задачи лекции

- изучить типы конструкций электромашинных усилителей.

- изучить типы конструкций релейных, электронных усилителей

Вопросы, рассматриваемые на лекции

1. Электромашинные усилители.

2. Релейные усилители.

3. Электронные усилители

Электромашинные усилители

Электромашинные усилители применяют в качестве мощного усилительного каскада для управления по цепи якоря электродвигателями постоянного тока, используемыми в качестве исполнительных устройств САУ.

Электромашинные усилители представляют собой генераторы постоянного тока с обмоткой возбуждения, используемой в качестве обмотки управления. Якорь электромашинного усилителя вращается с постоянной скоростью приводным электродвигателем постоянного или переменного тока, который конструктивно объединен с генератором.

Простейший электромашинный усилитель – генератор с независимым возбуждением. Он имеет небольшой коэффициент усиления по мощности (10-20).

Недостатки - статическая характеристика повторяет по форме петлю гистерезиса материала магнитопровода; обмотка управления занимает все свободное пространство вокруг полюсов.

Для увеличения коэффициента усиления: используют скорость вращения приводного двигателя порядка 6000-12000 об/мин; применяют генераторы с положительной обратной связью по току или по напряжению.

Двухкаскадные электромашинные усилители. Электромашинный усилитель с поперечным полем. Рабочие свойства электромашинного усилителя определяются его внешней характеристикой, представляющей собой зависимость напряжения на выходе усилителя от тока нагрузки при постоянстве частоты вращения и тока в обмотке управления. Так как магнитная система не насыщена, напряжение на выходе усилителя линейно зависит от тока нагрузки. Важный параметр электромашинного усилителя – быстродействие.

Релейные усилители.

Электромагнитные поляризованные реле имеют высокий коэффициент управления, который соответствует в усилителях коэффициенту усиления по мощности. Вследствие резко выраженной нелинейности статической характеристики реле их иногда нельзя использовать в качестве усилителей.

Способы получения линейной статической характеристики двухпозиционного поляризованного реле при сохранении высокого коэффициента усиления по мощности:

1) внешняя вибрационная линеаризация

2) внутренняя вибрационная линеаризация

Преимущества: возможность получения больших выходных мощностей, определяемых предельной мощностью, коммутируемой контактами; высокий коэффициент усиления по мощности у линеаризованных усилителей до нескольких тысяч; высокий коэффициент полезного действия как в релейном, так и в вибрационном режимах; малые габариты и масса, простота конструкции; достаточно высокое быстродействие; возможность устранения нелинейности типа «зона нечувствительности».

Недостатки: существенная нелинейность статических характеристик при работе усилителя в релейном режиме; ненадежная работа контактов, особенно в условиях тряски, вибраций, действия перегрузок; высокий уровень создаваемой низкочастотной помехи.