Manyetik Yükselteçlerin Çalışma Prensipleri ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Günlük hayatımızda televizyonlar, bilgisayarlar, CD çalarlar ve sesli program, film izlemek, müzik dinlemek, haber vb. İçin ses üreten hoparlörlü daha birçok cihazla karşılaşıyoruz. Bu cihazların sesi, dinleyicinin ihtiyacına göre iyi işitilebilir sese ulaşmak için değiştirilebilir. Bu ses Amplifikatör adı verilen elektronik cihaz kullanılarak artırılıp azaltılabilir.

Amplifikatör nedir?

Bir sinyal dalga biçiminin genliği, Amplifikatör adı verilen bir elektronik cihaz kullanılarak artırılabilir. Enerji tüketerek güç kaynağı bir elektronik amplifikatör, aynı giriş sinyalini gösteren çıkış dalga biçiminin şeklini kontrol etmek için bir sinyalin gücünü arttırır, ancak çıkış sinyali, girişe kıyasla daha büyük genlikte olacaktır. Bir amplifikatörün genel sembolü aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.




Amplifikatörün Sembolü

Amplifikatörün Sembolü

Dalga formunun genliği yükseltildikçe (değiştirildikçe veya artırıldıkça) bu amplifikasyon işlemini gerçekleştiren bu elektronik cihazlara Amplifikatörler adı verilir. Amplifikatörlerin sınıflandırılması, sinyalin boyutu, devre konfigürasyonu, çalışma vb. Gibi farklı kriterlere göre yapılmıştır. Gerilim amplifikatörleri dahil olmak üzere farklı amplifikatör türleri vardır, Operasyonel amplifikatörler , Akım yükselteçleri, Güç yükselteçleri, RC bağlı amplifikatörler , Vakum tüplü amplifikatörler, Manyetik amplifikatörler vb.



Manyetik Amplifikatör

Çekirdek prensibinin manyetik doygunluğunu kullanan elektrik sinyallerinin amplifikasyonu için kullanılan elektromanyetik cihaz ve bazı trafo sınıfı çekirdek doğrusal olmayan özelliğe Manyetik amplifikatör denir. 1885'in başlarında icat edildi ve öncelikle tiyatro aydınlatmasında kullanıldı ve Doyurulabilir Reaktör tasarımının temeli ile tasarlandı ve bu nedenle elektrikli makinelerde doyurulabilir reaktör olarak kullanılabilir.

Manyetik amplifikatör

Manyetik amplifikatör

Yukarıdaki şekilde, amplifikatör, kontrol sargılı ve AC sargılı iki çekirdekten oluşur. Sargıyı kontrol etmek için beslenen küçük DC akım kullanılarak, AC sargılarındaki büyük miktarda AC akım kontrol edilebilir ve bu, akım amplifikasyonuna neden olur.

Kontrol sargılarında yüksek akı kaynaklı AC akımı iptal etmek için iki çekirdek zıt fazda bağlanır. Manyetik amplifikatör, dönüştürmek, çarpmak, faz kayması, modüle etmek, büyütmek, tersine çevirmek, darbe üretimi vb. İçin kullanılabilir. Endüktif bir eleman kullanılarak basitçe tek tip kontrol valfi olarak adlandırılabilir. kontrol anahtarı .


Manyetik Amplifikatör Teorisi

Bu makalenin önceki bölümlerinde DC kaynağı, manyetik çekirdek (sargılı) ve AC kaynağı gibi ana parçalardan oluşan doyurulabilir reaktörün tasarımına göre tasarlandığını araştırdık. Doyurulabilir reaktör, çekirdeğin doygunluğunu değiştirerek, manyetik bir çekirdeğe sarılmış bir bobinden geçen akımın akışını değiştirerek prensipte çalışır. Manyetik çekirdeğin doyurulmasıyla akım arttırılabilir ve manyetik çekirdeğin desatürasyonu ile yüke giden akım azaltılabilir.

1947 - 1957 on yıllık döneminde, çoğunlukla düşük frekanslı uygulamalar için ve güç kontrol uygulamaları . Ancak, transistör tabanlı amplifikatörlerin kurulmasından sonra, bunlar büyük ölçüde kullanılmaya indirgenmiştir, ancak yine de bunlar, bazı son derece zorlu ve yüksek güvenilirlik amaçlanan uygulamalar için transistörlerle kombinasyon halinde kullanılmaktadır.

Manyetik Yükselteç Devrelerinin Prensipleri

Bunlar yarım dalga ve tam dalga manyetik amplifikatör olarak ikiye ayrılır.

Yarım dalga Manyetik Amplifikatör

Kontrol sargısına DC beslemesi verildiğinde, manyetik akı demir çekirdekte üretilecektir. Oluşturulan bu manyetik akıdaki artışla, çıkış sargısının empedansı azalacak, ardından AC beslemesinden çıkış sargısı boyunca akan akım ve yük artacaktır. Burada, AC beslemesinin sadece yarım döngüsünü kullanır, bu nedenle yarım dalga devresi olarak adlandırılır.

Yarım dalga Manyetik Amplifikatör

Yarım dalga Manyetik Amplifikatör

Kabinin tutabileceği maksimum akıya sahip olduğu çekirdek doygunluk noktasında, akı maksimum olduğu için çıkış sargısının empedansı çok düşük olacaktır ve bu da yük boyunca çok yüksek akım akmasına neden olacaktır.

Benzer şekilde, kontrol sargısından geçen akım sıfır ise, çıkış sargısının empedansı çok yüksek olacaktır ve yük veya çıkış sargısından hiçbir akım geçmeyecektir.

Bu nedenle, yukarıdaki ifadelerden, akımı kontrol sargısı yoluyla kontrol ederek, çıkış sargısının empedansının, akımı yük boyunca sürekli değiştirebileceğimiz şekilde kontrol edilebileceğini söyleyebiliriz.

Çıkış sargısına yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi bir diyot bağlanır ve bu, bir redresör görevi görür ve AC beslemesinin polaritesini kontrol sargı akısını iptal etmekten sürekli olarak tersine çevirmek için kullanılır.

İptali önlemek için sekonderden geçen akım akışının yönü, kontrol sargısı ve çıkış sargısı tarafından oluşturulan iki akıyı güçlendirmek için değiştirilebilir.

Tam dalga Manyetik Amplifikatör

Neredeyse yukarıdakine benzer yarım dalga amplifikatör devresi , ancak AC beslemesinin her iki yarım döngüsünü de kullanır, bu nedenle tam dalga devresi olarak adlandırılır. Çıkış sargısının iki yarısının sarılması nedeniyle, bu iki yarının merkez bacakta yarattığı manyetik akının yönü, kontrol sargı akısının yönü ile aynıdır.

Tam dalga Manyetik Amplifikatör

Tam dalga Manyetik Amplifikatör

Hayır, kontrol voltajı sağlanmasa bile, manyetik çekirdekte bir miktar akı olacaktır, bu nedenle çıkış sargısının empedansı asla maksimum değerine ulaşamayacak ve yük yoluyla akım asla minimum değerine ulaşamayacaktır. Amplifikatörün çalışması, öngerilim sargısı kullanılarak kontrol edilebilir. Vakumlu tüp amplifikatörlerinde, karakteristik eğrisinin belirli bir kısmı tüp tarafından çalıştırılabilir.

Manyetik amplifikatörlerin çoğu, çıkış devresi akımına dokunmak ve onu geri besleme kontrol akımı olarak vermek için kullanılan ek bir kontrol sargısına sahip olacaktır. Dolayısıyla bu sargı geri bildirim vermek için kullanılır.

Manyetik Amplifikatörün Uygulamaları

Manyetik Amplifikatörün Uygulamaları

Manyetik Amplifikatörün Uygulamaları

  • Bunlar tipik olarak radyo iletişimi yüksek frekanslı alternatörlerin devrelerini anahtarlamak için.
  • Alexanderson alternatörlerinin hız ayarı için kullanılabilir.
  • Küçük motorların hızını kontrol etmek için göstergeleri ayarlamak için küçük amplifikatörler kullanılabilir, pil şarj cihazları .
  • Güç kaynaklarında anahtarlama bileşeni olarak kullanılır (Anahtarlamalı Güç Kaynaklarında)
  • Hall Effect akım dönüştürücülerinden önce, tekerlek kayma lokomotiflerinin tespiti için bu amplifikatörleri kullanır.
  • Bunlar, yüksek voltajlara herhangi bir doğrudan bağlantı olmaksızın yüksek DC voltajlarının ölçümü için HVDC'dedir.
  • Küçük akımlar kullanarak yüksek akımları kontrol eden bu amplifikatörlerin avantajı nedeniyle sahne aydınlatması gibi devreleri aydınlatmak için kullanılırlar.
  • Ark kaynakçılarında kullanılabilir.
  • 1950'lerde ana bilgisayarlarda anahtarlama elemanı olarak kullanılır.
  • 1960'larda bunlar tipik olarak elektrik enerjisi üretim sistemleri .

Teknolojideki ilerleme, bu amplifikatörlerin kullanımını büyük ölçüde azalttı, ancak yine de bunlar bazı özel uygulamalarda kullanılmaktadır ve elektronik proje kitleri . Özellikle bu tip amplifikatörlerin hala kullanıldığı herhangi bir amplifikatör uygulaması biliyor musunuz? O zaman lütfen aşağıya yorum yaparak fikirlerinizi gönderin.

Fotoğrafa katkı verenler: