Перемагничивания сердечников

Форма кривой тока i2 вторичной обмотки, строго говоря, не соответствует форме кривой тока ц первичной обмотки, так как последний согласно уравнению (13.7а) имеет составляющую тока холостого хода tlx. Ток t'ix по существу является намагничивающим током, как и в катушке с ферромагнитным сердечником; временной закон изменения его определяется приложенным напряжением wt и формой динамического цикла перемагничивания сердечника. Чем больше относительная величина tlx, тем больше отличаются по форме токи первичной и вторичной обмоток.

нагрузки (выходного сигнала), благодаря чему такое устройство может быть названо усилителем. Работа магнитного усилителя основана на использовании нелинейности вебер-амперной характеристики катушек с ферромагнитным сердечником. Ток управления воздействует на форму петли динамического перемагничивания сердечника, в результате чего изменяется форма и сила переменного тока цепи, в которой включены последовательно обмотки МУ и нагрузка.

цессом перемагничивания сердечника, можно регулировать напряжение на нагрузке.

(точка Л на 14.12, а). Вследствие тормозящего действия вихревых токов в сердечнике и магнитной вязкости (гистерезиса) его материала индукция изменяется с конечной скоростью. Однако для упрощения дальнейшего анализа допустим, что за время действия тока управления (за отрицательный полупериод напряжения и) рабочая точка успеет переместиться в точку В = Ву; Н = Яу (например, в точку Л2 на 14.12, а). Изменяя ток управления и вместе с ним напряженность размагничивающего поля, можно получить семейство «спинок» динамических петель перемагничивания сердечника, форма которых зависит от свойств и толщины листов материала сердечника (см. 14.12, а).

Задачи 5.8, 5.9 и 5. 11 посвящены расчету переходного процесса перемагничивания сердечника при питании его обмотки от источника тока произвольной формы, а также определению времени полного перемагничивания и максимального напряжения на перемагничивающей обмотке. Задачи 5.12-7-5.19 иллюстрируют метод расчета элементов импульсных цепей с ферромагнитными сердечниками по средним значениям величин токов и напряжений. В этом случае использованы закон полного тока и второй закон Кирхгофа в интегральной форме (проинтегрированные за время перемагничивания).

5.5. Определить максимальное значение тока прямоугольной формы, необходимое для перемагничивания сердечника с числом витков перемагничивающей обмотки w = = 2 за 0,5 мкс при температуре 9 = 20°С. Данные сердечника: Z)xdX/* = 3x2xl,2 мм3; Sw = 0,45 мкКл/см; Я0= 1,5 А/см.

Время полного перемагничивания сердечника по (5.7)

• Решение. Для нахождения времени полного перемагничивания сердечника в первом квадранте строим характеристику B(Qp), а в четвертом —

Для нахождения импульса действующего поля примем за начало перемагничивания сердечника время t0, полученное из условия

5.12. Определить время полного перемагничивания сердечника и максимальное напряжение на перемагничи-вающей обмотке при подклю- 5.12. чении его к источнику тока

6.1. Рассчитать двухтактную трансформаторную схему магнитодиодной ячейки (МДЯ) на ферритовых сердечниках 0,16 ВТ и диодах Д219А ( 6.1, б). Температура сердечников выше температуры среды, равной +20°С, на 30°С. Частота перемагничивания сердечника / = 350 кГц. Время перемагничивания передающего и воспринимающего сердечников принять одинаковым.

При появлении постоянного тока в обмотках wy в сердечниках дросселей создаются постоянные магнитные потоки, которые накладываются на ранее существовавшие переменные потоки. При /у = О циклы перемагничивания сердечников были симметричны относительно начала координат В — Н, теперь циклы должны сместиться относительно оси Я в соответствии с направлением действия постоянных намагничивающих сил шу/у.

ве которого работает МУ. Ток достигает наибольшего значения, чему соответствует рабочая точка Б на кривой Oi (Hi). При и = О ток становится равным нулю, и рабочая точка дросселя Д,\ смещается на ось ординат. С начала отрицательного полупериода напряжения происходит процесс обратного перемагничивания сердечников (см. 14.4).

5.19. Определить ток во вторичной цепи схемы t'2 ( 5.19), вторичные обмотки которой включены встречно, и время полного перемагничивания сердечников т. Считать активное сопротивление вторичной цепи близким к нулю. Данные сердечников:

Решение. Условие близости к нулю активного сопротивления R вторичной цепи означает, что конечная величина тока iz возникает под действием бесконечно малой разности э.д.с. вторичных обмоток. Другими словами, эти э.д.с. примерно равны, что при равенстве числа витков вторичных обмоток означает одинаковые скорости перемагничивания сердечников или одинаковое время их перемагничивания. Следовательно, H-J, = Я2/. Используя правило буравчика и учитывая направление токов в обмотках схемы 5.19, запишем:

Время полного перемагничивания сердечников

5.20. Определить время полного перемагничивания сердечников т и величину намагничивающего тока i0= Im0,

Решение. Период следования тактовых импульсов и время полного перемагничивания сердечников определяем из выражений:

В этом разделе рассматриваются расчеты магнитотран-зисторной ячейки (МТЯ) с положительной обратной связью (ПОС) и без нее. При этом условия работы коллекторной цепи ячейки с ПОС мало отличаютя от условий работы ячейки без ПОС. Отличие заключается в том, что, кроме перемагничивания сердечников воспринимающих ячеек, транзистор должен перемагнитить совместно с тактовым импульсом еще и «свой» сердечник.

В задачах 7.1 ч- 7.8 исходными величинами при определении числа витков и значения источника питания коллекторной цепи Ек является время перемагничивания сердечников т. В задачах 7.9, 7.10 при нахождении тех же величин исходными являются параметры сердечников и транзисторов.

7.2. Определить минимальное значение э.д.с. источника питания ?Kmin в МТЯ ( 7.1). Время перемагничивания сердечников т з = 2 мкс, максимально допустимый ток транзистора /к max =0,15 А, напряжение коллектор — эмиттер в режиме насыщения ?/„.„ = 0,3 В. Число воспринимающих сердечников п = 5. Данные сердечника приведены в задаче 7.1.

7.3. Определить наибольшее допустимое число сердечников п, которые могут быть перемагничены одним транзистором при ?к= Ю В (см. 7.1). Данные сердечника приведены в задаче. 7.1. Время перемагничивания сердечников тэ = 2 мкс; /к тах = 0,15 А; (7К.Э = 0,3 В.