Princípios e aplicações de amplificadores magnéticos

Princípios e aplicações de amplificadores magnéticos

Em nosso dia a dia, encontramos televisores, computadores, CD players e muitos outros dispositivos com alto-falantes que produzem som para assistir programas, filmes, ouvir música, notícias etc. com áudio. O som desses dispositivos pode ser alterado para obter um bom som audível de acordo com a exigência do ouvinte. Este som pode ser aumentado ou diminuído usando um dispositivo eletrônico chamado Amplificador.

O que é um amplificador?

A amplitude de uma forma de onda de sinal pode ser aumentada usando um dispositivo eletrônico chamado de amplificador. Consumindo energia de um fonte de energia um amplificador eletrônico aumenta a potência de um sinal para controlar a forma da onda de saída que indica o sinal de entrada idêntico, mas o sinal de saída terá uma amplitude maior em comparação com a entrada. O símbolo geral de um amplificador é mostrado na figura abaixo.


Símbolo de um amplificador

Símbolo de um amplificador



À medida que a amplitude da forma de onda é amplificada (modificada ou aumentada), esses dispositivos eletrônicos que realizam esse processo de amplificação são chamados de amplificadores. A classificação dos amplificadores é feita com base em diferentes critérios, como tamanho do sinal, configuração do circuito, operação, etc. Existem diferentes tipos de amplificadores, incluindo amplificadores de tensão, Amplificadores operacionais , Amplificadores de corrente, amplificadores de potência, Amplificadores acoplados RC , Amplificadores valvulados, amplificadores magnéticos e assim por diante.

Amplificador magnético

O dispositivo eletromagnético usado para a amplificação de sinais elétricos que utiliza a saturação magnética do princípio central e classe de transformador a propriedade não linear principal é chamada de amplificador magnético. Foi inventado no início de 1885 e é usado principalmente na iluminação de teatros e foi projetado com um reator saturável de design básico e, portanto, pode ser usado como reator saturável em máquinas elétricas.

Amplificador magnético

Amplificador magnético

Na figura acima, o amplificador consiste em dois núcleos com enrolamento de controle e enrolamento AC. Usando uma pequena corrente DC alimentada para controlar o enrolamento, a grande quantidade de correntes AC nos enrolamentos AC pode ser controlada e isso resulta na amplificação da corrente.

Dois núcleos são conectados em fase oposta para cancelar a corrente CA gerada por alto fluxo nos enrolamentos de controle. O amplificador magnético pode ser usado para converter, multiplicar, mudar de fase, modular, ampliar, inverter, geração de pulso, etc. Ele pode ser simplesmente chamado como um tipo de válvula de controle usando um elemento indutivo como mudar de Controle .


Teoria do amplificador magnético

No início deste artigo, estudamos que ele é projetado com base no projeto do reator saturável, que consiste em partes principais, como fonte CC, núcleo magnético (com enrolamentos) e fonte CA. O reator saturável funciona segundo o princípio, variando a saturação do núcleo e o fluxo de corrente através de uma bobina enrolada em um núcleo magnético pode ser variado. Ao saturar o núcleo magnético, a corrente pode ser aumentada e ao dessaturar o núcleo magnético, a corrente para a carga pode ser diminuída.

No período de 1947 a 1957, foi usado principalmente para aplicações de baixa frequência e em aplicações de controle de energia . Porém, após o estabelecimento de amplificadores baseados em transistores, eles são reduzidos ao uso em grande extensão, mas ainda são usados ​​em combinação com transistores para algumas aplicações pretendidas de alta confiabilidade e extrema exigência.

Princípios de circuitos amplificadores magnéticos

Eles são divididos em dois tipos, como amplificadores magnéticos de meia onda e onda completa.

Amplificador magnético de meia onda

Sempre que a alimentação CC for fornecida ao enrolamento de controle, o fluxo magnético será gerado no núcleo de ferro. Com o aumento desse fluxo magnético gerado, a impedância do enrolamento de saída diminuirá e, em seguida, a corrente que flui da alimentação CA através do enrolamento de saída e da carga aumentará. Aqui, ele utiliza apenas meio ciclo da alimentação CA, por isso é chamado de circuito de meia onda.

Amplificador magnético de meia onda

Amplificador magnético de meia onda

No ponto de saturação do núcleo, no qual o carro está tendo um fluxo máximo que pode conter, como o fluxo é máximo, a impedância do enrolamento de saída será muito baixa fazendo com que uma corrente muito alta flua através da carga.

Da mesma forma, se a corrente através do enrolamento de controle for zero, então a impedância do enrolamento de saída será muito alta, fazendo com que nenhuma corrente flua através da carga ou do enrolamento de saída.

Portanto, a partir das afirmações acima, podemos dizer que, controlando a corrente por meio do enrolamento de controle, a impedância do enrolamento de saída pode ser controlada de modo que possamos variar a corrente através da carga continuamente.

Um diodo é conectado ao enrolamento de saída, conforme mostrado na figura acima, que atua como um retificador, usado para inverter a polaridade da alimentação CA constantemente, evitando o cancelamento do fluxo do enrolamento de controle.

Para evitar o cancelamento, a direção do fluxo de corrente através do secundário pode ser variada para reforçar dois fluxos um do outro, criados pelo enrolamento de controle e pelo enrolamento de saída.

Amplificador magnético de onda completa

É quase semelhante ao anterior circuito amplificador de meia onda , mas utiliza ambos os meios ciclos da alimentação CA, por isso é denominado circuito de onda completa. Devido ao enrolamento das duas metades do enrolamento de saída, a direção do fluxo magnético criado por essas duas metades na perna central é a mesma que a direção do fluxo do enrolamento de controle.

Amplificador magnético de onda completa

Amplificador magnético de onda completa

Mesmo que não, a tensão de controle seja fornecida, haverá algum fluxo presente no núcleo magnético, portanto, a impedância do enrolamento de saída nunca atingirá seu valor máximo e a corrente através da carga nunca atingirá seu valor mínimo. A operação do amplificador pode ser controlada usando o enrolamento de polarização. No caso de amplificadores valvulados, determinada parte de sua curva característica pode ser operada pela válvula.

Muitos dos amplificadores magnéticos terão um enrolamento de controle adicional que é usado para derivar a corrente do circuito de saída e fornecê-la como corrente de controle de feedback. Portanto, este enrolamento é usado para fornecer feedback.

Aplicações do amplificador magnético

Aplicações do amplificador magnético

Aplicações do amplificador magnético

  • Estes são normalmente usados ​​em comunicações de rádio para comutar os circuitos dos alternadores de alta frequência.
  • Pode ser usado para regular a velocidade dos alternadores Alexanderson.
  • Pequenos amplificadores podem ser usados ​​para sintonizar indicadores, controlando a velocidade de pequenos motores, carregadores de bateria .
  • É usado como componente de comutação em fontes de alimentação (em fontes de alimentação comutadas)
  • Antes de transdutores de corrente de efeito Hall, para a detecção de locomotivas de patinagem usa esses amplificadores.
  • Eles estão em HVDC para a medição de altas tensões DC sem qualquer conexão direta com altas tensões.
  • Devido à vantagem desses amplificadores, controlando altas correntes usando pequenas correntes, eles são usados ​​para iluminar circuitos, como iluminação de palco.
  • Pode ser usado em soldadores a arco.
  • Em computadores mainframe durante a década de 1950, ele é usado como um elemento de comutação.
  • Em 1960, eles são normalmente usados ​​em sistemas de geração de energia elétrica .

O avanço da tecnologia reduziu o uso desses amplificadores em maior extensão, mas ainda são usados ​​em algumas aplicações especiais e kits de projetos eletrônicos . Você conhece alguma aplicação de amplificador, principalmente em que esse tipo de amplificador ainda esteja sendo usado? Então, por favor, poste suas idéias comentando abaixo.

Créditos fotográficos:

  • Amplificador por tudo sobre circuitos
  • Amplificador magnético por wikimedia
  • Amplificador magnético de meia onda por tpub
  • Amplificador magnético de onda completa por earth2
  • Aplicações do amplificador magnético por kitece