Состояния сердечников

Изменение магнитного состояния сердечника катушки описывается точками на кривой перемагничивания ( 12.9,п\ Пока индукция в сердечнике соответствует участку 1 ~- 4 (—Bs
Если в положительный (рабочий) полупериод напряжения сердечник находился в состоянии насыщения, а ток управления /у включен в нулевую фазу напряжения и, то под действием этого тока сердечник начнет размагничиваться. Изменение магнитного состояния сердечника описывается нисходящей ветвью («спинкой») динамической петли: от индукции насыщения Bs до индукции Ву, соответствующей величине напряженности управляющего поля Яу =-----?-—-

напряжения. Этот полупериод принято называть рабочим полупериодом в отличие от управляющего, когда изменение магнитного состояния сердечника может происходить только под влиянием напряжения, поданного на вход усилителя.

В схеме 6.14, б в цепь связи подается постоянное напряжение, несколько большее по величине, чем амплитуда э. д. с. помехи. При этом условии ток в цепи связи при считывании в случае нулевого состояния сердечника не возникает, так как диод остается закрытым.

Для записи или считывания информации по адресным шинам X, и Yi подают совпадающие ьо времени импульсы тока, каждый из которых создает поле напряженностью Ят/2 < Нс. Это поле недостаточно для изменения магнитного состояния сердечника от — Вг (нуль) до +бг (единица) или от -\-Вг до —Вт. В сердечнике i поля, создаваемые обоими проводниками с токами, складываются и сердечник оказывается под действием суммарною поля Нт > Нс, достаточного для его полного перемагничивапия.

9.1. Изменение магнитного состояния сердечника импульсного трансформатора при перемагничивании

дечнике перед считыванием будет равна — Вг. Последующая посылка считывающего импульса не изменит состояния сердечника, и на выходе будет отсутствовать импульс э. д. с. При соединении зажимов обмотки №Вых с входными зажимами транзисторного каскада, как показано на 17-42 штрихами, получаем феррит-транзисторную ячейку. При посылке считывающего импульса напряжение ивых открывает транзистор и на его выходе появляется усиленное положительное напряжение Ывых, если через обмотку W3 предварительно прошел импульс +i3. Возможны различные сочетания отдельных элементов, позволяющие получить диодно-транзисторные, феррит-диодные и другие логические элементы.

где Н0 — стартовая напряженность, которую можно интерпретировать как коэрцитивную силу динамической петли гистерезиса. Подставляя выражения (1-2) и (1-3) в (1-1), получим уравнение динамического состояния сердечника с ППГ при перемагничивании по крутому участку петли гистерезиса (из — Вг в -\-Вг через т. а) в виде:

ОУЗ и &>сч осуществляются запись и считывание. Трансформатор Тр2 служит для формирования длительности выходного импульса. На этом трансформаторе имеется также входная обмотка ш„х для запуска формирователя независимо от состояния сердечника Тр 1. Если входной импульс г'!Х имеет направление, указанное на рисунке, то запуск формирователя произойдет от спада этого импульса, а если направление входного тока противоположно указанному,то запуск произойдет от его фронта. Емкость С служит для обеспечения устойчивости формирователя к действию помехи Л?/к в выходной цапи. Подробнее ее действие будет рассмотрено в следующем параграфе. Резистор Rm обеспечивает демпфирование колебаний в контуре, образованном емкостью С и индуктивностью Lg обмотки пУб2-

Погрешности магнигоупругих преобразователей. Магпитоупру-гая погрешность. Эта погрешность выражает невоспроизводимость магнитного состояния сердечника преобразователя при нагрузке и разгрузке. Ее возникновение обусловлено магнитоупругим гистерезисом [Л. 10]. Экспериментальные исследования показали, что магнитоупругая погрешность fM ПРИ статических нагрузках преобразователя больше, чем при динамических. Так, у преобразователя индуктивного типа с сердечником из стали, содержащей 4,5% Si, при динамических нагрузках ?м = Г/о, при статических ^м = 4%.

ко от одного сердечника. При считывании с сердечника 1 на обмотке считывания навэдится сигнал вследствие изменения магнитного состояния сердечника на противоположное. При считывании 0 возникает значительно меньший сигнал, обусловленный неидеальностью петли гистерезиса. Временная диаграмма работы ЗУ типа 2D представлена на 4-9. Сигналы с обмоток считывания поступают на усилители считывания, где производится выделение сигналов 1 и сигналов 0. С выходов этих усилителей информация в виде сформированных логических сигналов 1 и 0 передается в регистр слова ЗУ.

Существование э. д. с. еу\ и еуп связано с изменением магнитного состояния сердечников: на вертикальном участке кривой В(Н) потоки в сердечниках могут изменяться во времени, и обе э. д. с. отличны от нуля; на горизонтальных участ- _ кях /о _ о \ потпки огтяютоя по- Рис' 14'2' Электромагнитная схема

структивным элементом ОЗУ типа 2D по сравнению с ОЗУ типа 3D является координатный трансформатор (магнитный7 ключ). Трансформатор содержит четыре обмотки ( 7.3, о): две ад-." ресные Wx и WY, обмотку смещения WCM и обмотку wz, в цепь которой включена шина Z, пронизывающая все сердечники по числу разрядов в записываемом числе. По обмотке WCM всегда протекает ток /сы, создающий поле смещения Ясм, под действием которого сердечник1 трансформатора находится в состоянии отрицательной намагниченно-t сти. Перемагничивание сердечника в состояние положительной намагниченности может произойти только под действием суммарного поля (ЯЛ- -f Ну), создаваемого импульсами токов /Л и 1Y. После окончания этих импульсов сердечник под действием //с.ы снова возвращается в первоначальное состояние. В обмотке n'Z при этом наводится э. д. с. и возникает ток /.z, создающий в каждом из сердечников числовой линейки перемагничивающее поле, в результате чего в выходных шинах появляется параллельный код того числа, которое соответствует данному координатному трансформатору. Величина тока /z зависит от сопротивления цепи Z обмотки ^.зависящего, в свою очередь, от состояния сердечников при считывании. Действительно, при считывании «1» или «О» величины э. д. с., создаваемые при этом в петле Z, существенно различны и, следовательно, различны полные сопротивления участков цепи в виде шины с сердечником. Чем в большем количестве сердечников были написаны «1», тем сопротивление всей цепи Z больше, и наоборот. От сопротивления цепи Z зависит скорость перемагничивания сердечников (скорость выборки). Для стабилизации этих величин можно или поставить цепь в режим заданного тока (включить большое /?Д[С), или на каждый бит информации применить два сердечника: рабочий (PC) и стабилизирующий (СС). Эти сердечники включают таким образом, чтобы в них всегда записывалась одинаковая информация (в обоих «1» или в обоих «О»), а шина Z прошивала их в противоположных направлениях. При этом суммарное изменение магнитного состояния этих сердечников под действием поля, создаваемого током /z, всегда будет одним и тем же (Z = const).

Упрощенная принципиальная электрическая схема привода с двигателем постоянного тока независимого возбуждения и с магнитным усилителем (система МУ—Д) приведена на 12.7. Силовой преобразователь состоит из неуправляемого полупроводникового выпрямителя,собранного по трехфазной мостовой схеме, в каждое плечо моста которого включено по силовой обмотке магнитного усилителя (\wl — 6wl). Регулирование напряжения на выходе преобразователя происходит за счет изменения магнитного состояния сердечников, на которых расположены силовые обмотки магнитноТТГ*усили-теля, т. е. за счет изменения индуктивности этих обмоток, магнитное состояние сердечников зависит от токов, протекающих в обмотках управления w2 и w3, и тока в силовых обмотках усилителя. Ток в силовых обмотках подмагничивает сердечники. Действие тока в обмотках управления, охватывающих сердечники, зависит от его направления.

Передающая ячейка (повторитель) на МПТ. Магнитный переключатель тока — МПТ ( 2-4) является частным случаем магнитно-диодной передающей ячейки дроссельного типа. В отличие от обычных дроссельных элементов, рассмотренных в § 2-3, в МПТ вводится ограничение на состояние сердечников схемы, заключающееся в том, что перед считыванием только один сердечник может находиться в состоянии 1, а все остальные сердечники должны быть в состоянии 0. Все другие возможные комбинации состояний сердечников переключателя являются запрещенными и не несут никакой информации. В результате введенного ограничения в цепи считывания всегда существует только одна проводящая ветвь, по которой ток считывания гсч попадает на один из выходов схемы в зависимости от состояния сердечников; поэтому схема на 2-4 и носит название переключателя тока.

Величина этого интеграла зависит от состояния сердечников нагрузки перед записью, т. е, от информации, записанной на них в предыдущем такте.

Будем считать, что во всех режимах на двоичную ПЯ записывается 1, т. е. левый сердечник С1 перемагничивается в состояние 1, а правый С2 — в состояние 0. Изменения потока при записи в левом сердечнике ДФг и в правом АФ2 зависят от предыдущего состояния сердечников.

При статическом принципе работы (управляемое тактовое питание) информация в не нагруженных функционально в данный промежуток времени элементах хранится в виде магнитного состояния сердечников (пассивно), а сами элементы находятся в невозбужденном состоянии, так как на них не подаются тактовые импульсы.

Нагрузка может изменяться в зависимости от состояния сердечников в ячейке накопителя (от количества нулей и единиц): ДТ'н МШ1 = 0, ДЧГН макс = = 0,04 X 32 =1,28 мкВб, La = Z,2 = 0,5 мкГ.

Запись информации в регистр входного числа (С/ и С2, СЗ и С4, С13 и С14, С15 и С16) производится по обмоткам шпг и ш3. Сначала импульсом в обмотках шпг все ключи (разряды) регистра устанавливаются в 0 (условно 1-й такт). Затем поступают импульсы тока по ш3, соответствующие двоичному коду входного числа (условно 2-й такт). Состояния сердечников одного разряда регистра в случаях О и 1 показаны стрелками на 5-7.

.нитного состояния сердечников идеального

7. Идеальный магнитный усилитель характеризуется следующими параметрами: ш^=950 витков; дау=800 витков, s=0,4-10-3 ж2; 5„ = 1,6 тл. Данные его цепей: U^=220 в; {=50 гц; ?у=6 в; Ry=20 ом; ЯЯагР=ЮО ом. Требуется: а) определить обобщенные параметры; б) выявить сочетание магнитного состояния его сердечников; в) построить картину изменения индукций магнитопрово-дов и токов цепей; г) определить величину э.д.с. ?у, при которой интервал проводимости будет равным я; д) выявить зону значений ?у и R7, в которой на некотором диапазоне изменения обобщенного параметра р будет иметь место интервал проводимости, равный я.

8. Идеальный магнитный усилитель имеет следующие параметры: 0)^=590 витков; шу=800 витков; s=0,625-10-3 ж2; Bs=l,6 тл. Данные его цепей: U^. =220 в; ;=50 гц; ЯнагР=40 ом; Яу=25 ом; ?у=110 в. Требуется: а) определить обобщенные параметры; б) выявить сочетание магнитного состояния его сердечников; в) построить картину изменения индукций и токов цепей; г) определить критическое значение U* при ?у=36,7 в; д) выявить сочетание магнитного состояния сердечников при ?у=31,8 в, U^ =380 в и построить картину изменения индукций и токов. "~