Khuếch đại từ – Wikipedia tiếng Việt

Mạch khuếch đại từ là một thiết bị điện từ trường dùng để khuếch đại các tín hiệu điện. Khuếch đại từ được khám phá vào đầu thế kỷ 20 và dùng thay thế cho các mạch khuếch đại đèn điện tử chân không khi nào cần có công suất và dòng điện cao. Trong chiến tranh thế giới II người Đức đã hoàn thiện loại mạch khuếch đại này và sử dụng nó trong tên lửa V-2. Mạch khuếch đại từ hiện nay đã được thay thế bằng các mạch khuếch đại bán dẫn, ngoại trừ một số những trường hợp đặc biệt đòi hỏi độ an toàn, độ tin cậy cao, hoặc những ứng dụng không thể thay thế được.

Nguyên lý hoạt động giải trí[sửa|sửa mã nguồn]

Mạch khuếch đại từ là một mạch khuếch đại kiểu từ trường, lớp H .Hình dạng bên ngoài của mạch khuếch đại từ rất giống một Máy biến áp, nhưng nguyên tắc hoạt động giải trí của nó lại khác nhiều so với máy biến áp. Mạch khuếch đại từ thực ra là một cuộn cảm thao tác ở vùng bão hòa. Mạch khuếch đại từ ứng dụng đặc thù bão hòa của lõi từ, sử dụng vùng đặc tính phi tuyến của một số ít loại lõi thép từ. Với đặc tính bão hòa hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển được, mạch khuếch đại từ sử dụng một loại thép từ được phong cách thiết kế sao cho có đường cong từ hóa B-H đặc biệt quan trọng có dạng rất cong, gần như hình chữ nhật, khác nhiều với loại thép mềm có đường cong đổi khác chậm rãi hơn sử dụng cho những máy biến áp thường thì .

Một mạch khuếch đại từ có 2 bộ lõi thép giống nhau riêng biệt. Mỗi lõi từ có 2 cuộn dây. Một cuộn dây điều khiển và một cuộn dây xoay chiều. Một dòng điện một chiều nhỏ, với trở kháng nguồn thấp được đưa vào 2 cuộn dây điều khiển nối tiếp. Một điện áp xoay chiều sẽ được áp vào một đầu cuộn dây xoay chiều. Tải được nối vào một đầu khác của cuộn dây kia. 2 cuộn dây xoay chiều có thể đấu nối tiếp hay song song, kết cấu tuỳ thuộc vào thể loại của mạch khuếch đại. Giá trị của dòng điện một chiều đưa vào cuộn dây điều khiển sẽ làm thay đổi điểm làm việc trên đường cong từ hóa, sao cho cả hai cuộn dây đều tiến dần đến vùng bão hòa. Khi bị bão hòa hoàn toàn, các cuộn này sẽ chuyển từ trạng thái có trở kháng rất cao sang trạng thái có trở kháng rất thấp – nghĩa là dòng điện điều khiển đã thay đổi trở kháng của cuộn dây xoay chiều này.

Vì cuộn dây một chiều của 2 lõi từ nối với nhau sao cho cực tính của nó làm triệt tiêu điện áp cảm ứng, nên mạch một chiều không bị ảnh hưởng tác động của mạch xoay chiều. Do đó nó chỉ phân phối trọn vẹn theo điện trở thuần của cuộn dây. Vì thế nguồn năng lượng đưa vào cuộn dây điều khiển và tinh chỉnh nhỏ hơn nhiều so với phía xoay chiều .Một sự biến hóa nhỏ trong dòng điện một chiều điều khiển và tinh chỉnh hoàn toàn có thể làm biến hóa rất lớn trở kháng của cuộn dây, nghĩa là làm đổi khác dòng điện tải rất lớn. Kết quả là mạch có đặc tính khuếch đại dòng điện .

Nếu các cuộn dây xoay chiều được đấu nối tiếp với tải, ta có mạch khuếch đại từ điều khiển nối tiếp.

Nếu tải được nối tiếp với một cuộn cảm, và cuộn dây xoay chiều của mạch khuếch đại được đấu song song với tải, ta có mạch khuếch đại từ điều khiển song song.

Mạch khuếch đại từ sử dụng một bộ như trên gọi là mạch khuếch đại từ một pha.

Trong trường hợp chúng ta sử dụng 3 bộ khuếch đại từ như trên cho tải 3 pha, và nguồn cấp điện 3 pha, ta có mạch khuếch đại từ ba pha.

Cuộn đây tinh chỉnh và điều khiển còn gọi là cuộn dây kích thích. Người ta hoàn toàn có thể quấn nhiều cuộn dây kích thích riêng không liên quan gì đến nhau, để hoàn toàn có thể tinh chỉnh và điều khiển bằng nhiều dòng kích thích khác nhau. Từ đó hoàn toàn có thể thực thi được những thuật toán cộng, trừ, và hồi tiếp tín hiệu .
Các mạch khuếch đại từ tiên phong được sử dụng thoáng rộng như một mạch cấp nguồn kiểu chuyển mạch tiên phong. Switched-mode power supplies ( SMPS ) và những mạch tinh chỉnh và điều khiển ánh sáng. Trong công nghiệp, chúng hoàn toàn có thể được dùng trong những mạch điều khiển và tinh chỉnh dòng điện của những máy chỉnh lưu dòng điện cao, như máy xi mạ điện, máy nạp bình ắc quy, dùng trong những bộ điều hòa điện áp của máy phát điện lớn …Sau này, những mạch khuếch đại từ đã từ từ được sửa chữa thay thế bằng những mạch khuếch đại bán dẫn. Tuy nhiên ta vẫn thấy Open 1 số ít kiểu khuếch đại từ ở những vị trí cần độ an toàn và đáng tin cậy cao thí dụ như trong những bộ nguồn kiểu chuyển mạch. Bộ nguồn của máy vi tính ATX có sử dụng một bộ khuếch đại từ ở đầu ra, xem như một bộ điều hòa điện áp thứ cấp .

Các lõi thép đặc biệt của mạch khuếch đại từ dùng trong các bộ nguồn kiểu chuyển mạch được sản xuất bởi một số rất ít các nhà chế tạo.

Mạch khuếch đại từ hoàn toàn có thể sử dụng để giám sát dòng điện một chiều trong mạch điện áp rất cao mà không cần xem vào mạch điện. Lúc này nó được sử dụng tựa như như một bộ biến dòng đo lường và thống kê một chiều, dùng trong kỹ thuật truyền tải điện áp cao một chiều .Mạch khuếch đại từ còn được ứng dụng thoáng đãng trong những bộ ổn áp điện xoay chiều .

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments