Principes de fonctionnement et applications des amplificateurs magnétiques

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Dans notre vie quotidienne, nous rencontrons des télévisions, des ordinateurs, des lecteurs de CD et de nombreux autres appareils avec des haut-parleurs produisant du son pour regarder des programmes, des films, écouter de la musique, des nouvelles, etc. avec audio. Le son de ces appareils peut être modifié afin d'obtenir le bon son audible selon les besoins de l'auditeur. Ce son peut être augmenté ou diminué en utilisant le dispositif électronique à savoir l'amplificateur.

Qu'est-ce qu'un amplificateur?

L'amplitude d'une forme d'onde de signal peut être augmentée en utilisant un dispositif électronique appelé amplificateur. En consommant l'énergie d'un source de courant un amplificateur électronique augmente la puissance d'un signal pour contrôler la forme de la forme d'onde de sortie qui indique le signal d'entrée identique mais le signal de sortie aura une amplitude plus grande par rapport à l'entrée. Le symbole général d'un amplificateur est illustré dans la figure ci-dessous.




Symbole d

Symbole d'un amplificateur

Au fur et à mesure que l'amplitude de la forme d'onde est amplifiée (modifiée ou augmentée), ces appareils électroniques effectuant ce processus d'amplification sont appelés amplificateurs. La classification des amplificateurs a été faite en fonction des différents critères tels que la taille du signal, la configuration du circuit, le fonctionnement, etc. Il existe différents types d'amplificateurs, y compris les amplificateurs de tension, Des amplificateurs opérationnels , Amplificateurs de courant, Amplificateurs de puissance, Amplificateurs couplés RC , Amplificateurs à tube à vide, amplificateurs magnétiques et ainsi de suite.



Amplificateur magnétique

Le dispositif électromagnétique utilisé pour l'amplification des signaux électriques qui utilise la saturation magnétique du principe du noyau et certains classe de transformateur la propriété non linéaire du noyau est appelée amplificateur magnétique. Il est inventé au début de 1885 et est principalement utilisé dans l'éclairage de théâtre et il est conçu avec un réacteur saturable de base et peut donc être utilisé comme réacteur saturable dans les machines électriques.

Amplificateur magnétique

Amplificateur magnétique

Dans la figure ci-dessus, l'amplificateur se compose de deux noyaux avec un enroulement de commande et un enroulement CA. En utilisant un petit courant continu alimenté pour contrôler l'enroulement, la grande quantité de courants alternatifs sur les enroulements CA peut être contrôlée et il en résulte une amplification du courant.

Deux noyaux sont connectés en phase opposée pour annuler le courant alternatif généré à flux élevé dans les enroulements de commande. L'amplificateur magnétique peut être utilisé pour convertir, multiplier, déphaser, moduler, agrandir, inverser, générer des impulsions, etc. Il peut être simplement appelé comme un type de vanne de commande utilisant un élément inductif comme interrupteur de commande .


Théorie de l'amplificateur magnétique

Plus tôt dans cet article, nous avons étudié qu'il est conçu sur la base de la conception du réacteur saturable, qui se compose de pièces principales telles que la source CC, le noyau magnétique (avec enroulements) et la source CA. Le réacteur saturable fonctionne sur le principe en faisant varier la saturation du noyau, le flux de courant à travers une bobine enroulée sur un noyau magnétique peut être varié. En saturant le noyau magnétique, le courant à peut être augmenté et en désaturant le noyau magnétique, le courant à la charge peut être diminué.

Dans la période de 1947 à 1957 décennie, il a été principalement utilisé pour les applications à basse fréquence et dans applications de contrôle de puissance . Mais après la mise en place d'amplificateurs à base de transistors, ceux-ci sont réduits à une utilisation dans une large mesure, mais ils sont toujours utilisés en combinaison avec des transistors pour certaines applications prévues extrêmement exigeantes et à haute fiabilité.

Principes des circuits d'amplification magnétique

Ceux-ci sont divisés en deux types d'amplificateurs magnétiques demi-onde et pleine onde.

Amplificateur magnétique demi-onde

Chaque fois qu'une alimentation en courant continu est fournie à l'enroulement de commande, le flux magnétique sera généré dans le noyau de fer. Avec l'augmentation de ce flux magnétique généré, l'impédance de l'enroulement de sortie diminuera, puis le courant circulant de l'alimentation CA à travers l'enroulement de sortie et la charge augmentera. Ici, il n'utilise qu'un demi-cycle de l'alimentation en courant alternatif, il est donc appelé circuit demi-onde.

Amplificateur magnétique demi-onde

Amplificateur magnétique demi-onde

Au point de saturation du cœur, auquel la voiture a un flux maximal qu'elle peut contenir, comme le flux est maximal, l'impédance de l'enroulement de sortie sera très faible, ce qui entraînera un courant très élevé à travers la charge.

De même, si le courant à travers l'enroulement de commande est nul, alors l'impédance de l'enroulement de sortie sera très élevée, ce qui empêchera le courant de traverser l'enroulement de charge ou de sortie.

Par conséquent, à partir des déclarations ci-dessus, nous pouvons dire qu'en contrôlant le courant à travers l'enroulement de commande, l'impédance de l'enroulement de sortie peut être contrôlée de telle sorte que nous pouvons faire varier le courant à travers la charge en continu.

Une diode est connectée à l'enroulement de sortie comme indiqué sur la figure ci-dessus qui agit comme un redresseur, utilisé pour inverser la polarité de l'alimentation en courant alternatif en permanence pour annuler le flux de l'enroulement de commande.

Pour éviter l'annulation et la direction du flux de courant à travers le secondaire peut être modifiée pour renforcer deux flux l'un l'autre créés par l'enroulement de commande et l'enroulement de sortie.

Amplificateur magnétique pleine onde

C'est presque similaire à ce qui précède circuit amplificateur demi-onde , mais il utilise les deux demi-cycles de l'alimentation CA, il est donc appelé circuit à onde pleine. En raison de l'enroulement des deux moitiés de l'enroulement de sortie, la direction du flux magnétique créé par ces deux moitiés dans la jambe centrale est la même que la direction du flux de l'enroulement de commande.

Amplificateur magnétique pleine onde

Amplificateur magnétique pleine onde

Même si non, la tension de commande est fournie, il y aura un certain flux présent dans le noyau magnétique, par conséquent l'impédance de l'enroulement de sortie n'atteindra jamais sa valeur maximale et le courant traversant la charge n'atteindra jamais sa valeur minimale. Le fonctionnement de l'amplificateur peut être contrôlé en utilisant l'enroulement de polarisation. Dans le cas des amplificateurs à tube à vide, une partie de sa courbe caractéristique peut être actionnée par le tube.

De nombreux amplificateurs magnétiques auront un enroulement de commande supplémentaire qui est utilisé pour capter le courant du circuit de sortie et le donner comme courant de commande de rétroaction. Par conséquent, cet enroulement est utilisé pour donner une rétroaction.

Applications de l'amplificateur magnétique

Applications de l

Applications de l'amplificateur magnétique

  • Ceux-ci sont généralement utilisés dans communications radio pour commuter les circuits d'alternateurs haute fréquence.
  • Il peut être utilisé pour la régulation de vitesse des alternateurs Alexanderson.
  • De petits amplificateurs peuvent être utilisés pour régler les indicateurs, contrôler la vitesse des petits moteurs, chargeurs de batterie .
  • Il est utilisé comme composant de commutation dans les alimentations (dans les alimentations à découpage)
  • Avant les transducteurs de courant à effet Hall, pour la détection du patinage des roues, les locomotives utilisent ces amplificateurs.
  • Ceux-ci sont en HVDC pour la mesure des hautes tensions DC sans aucune connexion directe aux hautes tensions.
  • En raison de l'avantage de ces amplificateurs, contrôlant les courants élevés en utilisant de petits courants, ceux-ci sont utilisés pour les circuits d'éclairage tels que l'éclairage de scène.
  • Il peut être utilisé dans les soudeurs à l'arc.
  • Dans les ordinateurs centraux des années 50, il est utilisé comme élément de commutation.
  • Dans les années 1960, ils sont généralement utilisés dans systèmes de production d'énergie électrique .

Les progrès technologiques ont réduit l'utilisation de ces amplificateurs dans une plus grande mesure, mais ceux-ci sont encore utilisés dans certaines applications spéciales et kits de projets électroniques . Connaissez-vous une application d'amplificateur, en particulier dans laquelle ces types d'amplificateurs sont encore utilisés? Alors s'il vous plaît postez vos idées en commentant ci-dessous.

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