§ 23.3. Инерционность магнитного усилителя с обратной связью
Наличие обратной связи оказывает влияние и на переходный процесс в магнитном усилителе, т. е. на динамический режим его работы. Анализ переходного режима в усилителе с обратной связью проводится, так же как и в § 22.7, на основании формулы (22.18). Отличие заключается в том, что в уравнении (22.20) произведение /ушу заменяют IyWy(l + ао,,). Объясняется это тем, что в усилителе с обратной связью магнитный поток управления создается совместным действием двух обмоток: управления и обратной связи. Следовательно, и напряженность постоянного магнитного поля, создаваемого этими обмотками
Для работы усилителя в оптимальном режиме обычно принимают Кж = 0,96. Анализ выражения (23.6) показывает, что, вводя в усилитель положительную обратную связь и сохраняя значение коэффициента усиления по мощности, можно значительно снизить постоянную времени (например, при Кж = 0,96 в 25 раз), т. е. улучшить быстродействие усилителя. Достигается это за счет уменьшения числа витков (т. е. индуктивности) обмотки управления усилителя. Другим способом уменьшения постоянной времени является увеличение частоты питания /, что также следует из уравнения (23.6). Поэтому для магнитных усилителей используют источники питания повышенной частоты (400, 500, 1000 Гц). Для усилителей малой мощности постоянная времени может быть снижена до нескольких миллисекунд, а для большой мощности — до нескольких десятков миллисекунд.
В случае применения магнитного усилителя с выходным переменным током (без выпрямителя в цепи нагрузки) в уравнения (23.4)—(23.6) необходимо ввести коэффициент формы переменного тока А:ф.
§ 23.4. Регулировка коэффициента обратной связи
Для регулировки коэффициента обратной связи используют два способа: изменение числа витков обмотки обратной связи и изменение тока в обмотке обратной связи. При использовании первого способа обмотку обратной связи выполняют с отводами, что позволяет ступенчато изменять К^.. При втором способе обычно используют регулировочные резисторы, обеспечивающие плавное изменение Кж. Регулировочный резистор в усилителе с обратной связью по току подключается параллельно обмотке обратной связи (рис. 23.2, а), а в усилителе с обратной связью по напряжению — последовательно этой обмотке (рис. 23.2, б).
В магнитных усилителях с обратной связью по току регулировочный резистор sRper подключают параллельно не ко всей обмотке
иик, а только к части ее витков, составляющих примерно 10—20 % от общего числа витков wx, для чего делается специальный отвод. Делается это для того, чтобы не возрастала значительно инерционность усилителя. Ведь образованный обмоткой и регулировочным резистором замкнутый контур замедляет изменение потока тем больше, чем больше его индуктивность.
Если регулировочный резистор подключен параллельно к части витков обмотки обратной связи до^ (рис. 23.2, а), то коэффициент обратной связи определяется по формуле
Следовательно, при любом виде обратной связи (по току или по напряжению) сопротивление регулировочного резистора учитывается введением в формулу для А^. регулировочного коэффициента Лрет, определяемого по (23.7) или (23.8).