A la nostra vida diària, ens trobem amb televisors, ordinadors, reproductors de CD i molts altres dispositius amb altaveus que produeixen so per veure programes, pel·lícules, escoltar música, notícies, etc. amb àudio. El so d’aquests dispositius es pot alterar per tal d’aconseguir el bon so audible segons el requisit de l’oient. Aquest so es pot augmentar o disminuir utilitzant el dispositiu electrònic, és a dir, l'amplificador.

Què és un amplificador?

L'amplitud d'una forma d'ona de senyal es pot augmentar mitjançant l'ús d'un dispositiu electrònic anomenat com a amplificador. En consumir energia provinent d’un Font d'alimentació un amplificador electrònic augmenta la potència d'un senyal per controlar la forma de la forma d'ona de sortida que indica el senyal d'entrada idèntic, però el senyal de sortida tindrà una amplitud més gran en comparació amb l'entrada. El símbol general d’un amplificador es mostra a la figura següent.

Símbol d’un amplificador

“com funciona el sistema de posicionament global ”

A mesura que l'amplitud de la forma d'ona s'està amplificant (modificant o augmentant), aquests dispositius electrònics que realitzen aquest procés d'amplificació s'anomenen amplificadors. La classificació dels amplificadors s’ha fet en funció dels diferents criteris com la mida del senyal, la configuració del circuit, el funcionament, etc. Hi ha diferents tipus d’amplificadors, inclosos els amplificadors de tensió, Amplificadors operacionals , Amplificadors de corrent, Amplificadors de potència, Amplificadors acoblats RC , Amplificadors de tubs de buit, Amplificadors magnètics, etc.

Amplificador magnètic

El dispositiu electromagnètic utilitzat per a l'amplificació de senyals elèctrics que utilitza la saturació magnètica del principi bàsic i cert classe de transformadors la propietat no lineal del nucli s’anomena amplificador magnètic. S'inventa a principis de 1885 i s'utilitza principalment en il·luminació de teatre i està dissenyat amb reactors saturables bàsics de disseny i, per tant, es pot utilitzar com a reactor saturable en maquinària elèctrica.

Amplificador magnètic

A la figura anterior, l'amplificador consta de dos nuclis amb bobinatge de control i bobinatge de corrent altern. Utilitzant un petit corrent continu alimentat per controlar el bobinatge es pot controlar la gran quantitat de corrents de corrent altern en els bobinats de corrent altern i es tradueix en una amplificació del corrent.

Es connecten dos nuclis en fase oposada per cancel·lar l’alt flux generat de corrent altern en els bobinats de control. L'amplificador magnètic es pot utilitzar per convertir, multiplicar, desplaçament de fase, modular, augmentar, invertir, generació d'impulsos, etc. Es pot anomenar simplement com un tipus de vàlvula de control mitjançant un element inductiu com interruptor de control .

Teoria de l'amplificador magnètic

Abans en aquest article vam estudiar que es dissenya basant-se en el disseny del reactor saturable, que consta de parts principals com ara font de CC, nucli magnètic (amb bobinatges) i font de CA. El reactor saturable funciona segons el principi variant la saturació del nucli, es pot variar el flux de corrent a través d’una bobina enrotllada sobre un nucli magnètic. Mitjançant la saturació del nucli magnètic es pot augmentar el corrent fins i desaturant el nucli magnètic es pot reduir el corrent a la càrrega.

En el període de la dècada de 1947 a 1957, es va utilitzar principalment per a aplicacions de baixa freqüència i en aplicacions de control de potència . Però després de l'establiment d'amplificadors basats en transistors, aquests es redueixen a l'ús en gran mesura, però, tot i així, s'utilitzen en combinació amb transistors per a algunes aplicacions molt exigents i d'alta fiabilitat.

Principis dels circuits d'amplificador magnètic

Aquests es divideixen en dos tipus com a amplificadors magnètics d’ona plena i d’ona completa.

Amplificador magnètic de mitja ona

Sempre que es dóna subministrament de CC al bobinatge de control, el flux magnètic es generarà al nucli de ferro. Amb l’augment d’aquest flux magnètic generat, disminuirà la impedància del bobinatge de sortida, i augmentarà el corrent que flueix del subministrament de corrent altern a través del bobinatge de sortida i la càrrega. Aquí només utilitza mig cicle de subministrament de CA, per tant, s’anomena circuit de mitja ona.

Amplificador magnètic de mitja ona

En el punt de saturació del nucli, en què l’automòbil té un flux màxim que pot contenir, ja que el flux és màxim, la impedància del bobinatge de sortida serà molt baixa fent que el corrent molt alt flueixi a través de la càrrega.

De la mateixa manera, si el corrent a través del bobinatge de control és zero, la impedància del bobinatge de sortida serà molt elevada, de manera que no circularà corrent a través de la càrrega o del bobinatge de sortida.

Per tant, a partir de les afirmacions anteriors podem dir que, mitjançant el control del corrent mitjançant el bobinatge de control, la impedància del bobinatge de sortida es pot controlar de manera que puguem variar el corrent a través de la càrrega contínuament.

Es connecta un díode al bobinatge de sortida, tal com es mostra a la figura anterior, que actua com a rectificador, que s’utilitza per invertir constantment la polaritat de l’alimentació de CA des de la cancel·lació del flux de bobinatge de control.

“sistema de llaç obert i sistema de llaç tancat ”

Per evitar la cancel·lació i la direcció del flux de corrent a través del secundari es pot variar per reforçar dos fluxos mútuament creats pel bobinatge de control i el bobinat de sortida.

Amplificador magnètic d’ona completa

És gairebé similar a l'anterior circuit amplificador de mitja ona , però utilitza els dos cicles mitjans de l'alimentació de CA, per tant, s'anomena circuit d'ona completa. A causa de la bobina de les dues meitats del bobinatge de sortida, la direcció del flux magnètic creada per aquestes dues meitats a la cama central és la mateixa que la direcció del flux de bobinatge de control.

Amplificador magnètic d’ona completa

Tot i que no, es subministra tensió de control, hi haurà una mica de flux present al nucli magnètic, per tant, la impedància del bobinatge de sortida mai no assolirà el seu valor màxim i el corrent de càrrega mai no assolirà el seu valor mínim. El funcionament de l’amplificador es pot controlar mitjançant l’enrotllament de polarització. En cas d'amplificadors de tubs de buit, certa part de la seva característica corba pot ser accionada pel tub.

Molts dels amplificadors magnètics tindran un bobinatge de control addicional que s’utilitza per aprofitar el corrent del circuit de sortida i donar-lo com a corrent de control de retroalimentació. Per tant, aquesta liquidació s’utilitza per donar comentaris.

Aplicacions de l'amplificador magnètic

Normalment s’utilitzen a comunicacions per ràdio per canviar els circuits d'alternadors d'alta freqüència.
Es pot utilitzar per a la regulació de la velocitat dels alternadors Alexanderson.
Els amplificadors petits es poden utilitzar per sintonitzar indicadors, controlant la velocitat dels motors petits, carregadors de bateries .
S'utilitza com a component de commutació en fonts d'alimentació (en fonts d'alimentació en mode commutador)
Abans dels transductors de corrent d’efecte Hall, per a la detecció de locomotores de lliscament de rodes s’utilitzen aquests amplificadors.
Aquests es troben en HVDC per mesurar les altes tensions de CC sense cap connexió directa amb les altes tensions.
A causa de l'avantatge d'aquests amplificadors, que controlen corrents elevats mitjançant corrents petits, s'utilitzen per a circuits d'il·luminació com ara la il·luminació d'escenari.
Es pot utilitzar en soldadores d'arc.
Als ordinadors mainframe durant la dècada de 1950 s’utilitza com a element de commutació.
A la dècada de 1960, normalment s'utilitzaven a sistemes de generació d’energia elèctrica .

L'avenç tecnològic va reduir l'ús d'aquests amplificadors en major mesura, però encara s'utilitzen en algunes aplicacions especials i kits de projectes electrònics . Coneixeu alguna aplicació d'amplificadors, especialment en què encara es fan servir aquest tipus d'amplificadors? A continuació, publiqueu les vostres idees comentant a continuació.

Crèdits fotogràfics: