Аналоговый магнитный функциональный преобразователь

Аналоговый магнитный функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538374

1,Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено03.02.75 (21) 2105284/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 29.03.77 (51) М. Кл е

006 6 7/26

Государствеииый комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретеиий и открытий (53) УДК 681.335.

81 3(088.8) (72) Авторы изобретения Г. H. Королев, Ю. Н. Костев, А. Л. Платонов и А. Г. Савочкин

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВЫЙ МАГНИТНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение может быть использовано при проектировании аналоговых делитель ных устройств и моделировании обратно пропорциональной зависимости.

Известны функциональные преобразователи сигналов в обратно-пропорциональ ную зависимость на базе магнитно тран-зисторных широтно-импульсных модуляторов (Ц, или логарифмических магнитных усилителей (2).

1О

Недостатком этих устройств является относительная сложность схемы и невысськая стабильность работы, обусловленная наличием нелинейных полупроводниковых элементов. !5

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является аналоговый магнитный функциональный преобразователь (3), содержаший магнитные усилители, управляюшие обмотки которых соединены последо- 20 вательно и свободными выводами подключены к выходам источника управляющего напряжения, и источник питающего напряжения, первый выход которого соединен с первым выводом ограничиваюшего резис- 25 тора, а втэрэй выход — с первым вывэдэм нагрузэчнэгэ резистора, а второй-выход— с первым выводом нагрузэчнэгэ резистэра.

Свободные вывэды двух пэследэвательнэ сэединенных рабэчих эбмэтэк каждэгэ магнитногэ усилителя подключены сээтветственнэ к аноду и катоду выпрямительных пиэдэв.

Недостатком такэгэ преэбразэвателя является малая точность вэспрэизведения функций и малый рабэчий диапазон напряжений.

В предложенном функциональном преобразователе с целью повышения точности работы и расширения рабочего диапазона, свободные выводы всех выпрямительных диодов объединены в общую точку. Обшая точка рабочих обмоток первого магнитного усилителя соединена со вторым выводом нагрузочного резистора, а общая точка рабочих обмоток второго магнитного усилителя — со вторым выводом источника питающего напряжения, На фиг. 1 изображена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — физические процессы, протекающие в усилителях и осушествляюшие функциональное преобразо538374

10!

5 вание тока управления в обратно пропорциональную зависимость (ток нагрузочного резистора).

Аналоговый магнитный функциональный преобразователь содержит два магнитных усилителя 1 и 2 с самонасыщением, источник управляющего напряжения 3, источник питающего напряжения 4, нагрузочный резистор 5 и ограничивающий резистор 6.

Усилители 1 и 2 имеют рабочие 7 и 8 и управляющие 9 и 10 обмотки. К каждой рабочей обмотке 7 и 8 подключены выпрямительные диоды 11-14.

Преобразователь работает следующим образом.

За счет новых связей рабочих обмоток

7 и 8 усилитель 1 при отсутствии тока управления насыщен, его угол насыщения 20

ckO, усилитель 2 размагничен, p=J

Усилитель 1 работает в перенасыщенном о режиме, управляясь только до углайу115.

Коэффициент усиления усилителя 1 примерно в 6 раз больше коэффициента усиления 25 усилителя 2.

При изменении тока управления через обмотку 9 угол насыщения д. усилителя

1 изменяется от О до д. о 115, угол

j3 — от 3Т до некоторого значения, меньшего ck . В интервале 0 —. А ток через нагрузочный резистор 5 равен нулю из-за высокого импеданса обмоток 7 усилителя

1, а в интервале g — Я он равен нулю иэ-за З5 шунтирования нагрузки практически нулевым импедансом обмоток 8 усилителя 2. Уменьшение тока через резистор 5 щ5оисходит интенсивно за счет высокого коэффициента усилителя 1, и формируется начальный крутой участок обратно пропорциональной зависимости. При д.=d усилитель 1 стао новится неуправляемым, и дальнейшее уменьшение указанного тока происходит медленнее за счет изменения только угла усилителя 2. При этом формируется второй пологий участок обратно пропорцио" нальной зависимости При реальных характеристиках намагничивания сердечников усилителей среднее значение тока через

4 резистор 5 изменяется по плавной кривой обратно-пропорциональной зависимости.

Точность аппроксимации регулируется коз фициентами усиления усилителей и углом

А о, т. е. величиной напряжения питания.

Отсутствие полупроводниковых функциональных элементов обеспечивает повышенную стабильность работы преобразователя. формула изобретения

Аналоговый магнитный функциональный преобразователь, содержащий магнитные усилители, управляющие обмотки которых соединены последовательно и свободными выводами подключены к выходам источника управляющего напряжения, и источник питающего напряжения, первый выход которого соединен с первым выводом ограничивающего резистора, а второй выход— с первым выводом нагрузочного резистора, свободные выводы двух последовательно соединенных рабочих обмоток каждого магнитного усилителя подключены соответственно к аноду и катоду выпрямительныхдиодов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и расширения рабочего диапазона, свободные выводы всех вь1прямительных диодов объединены в общую точку; общая точка рабочих обмоток первого магнитного усилителя соединена со вторым выводом нагрузочного резистора, а общая точка рабочих обмоток второго магннтнога усилителя со вторым выводом источника питающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Розенблат М. A. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники, М., изд. "Наука", 1966 г.

2. Кузнецов E И Негневицкий И. Б., Негневицкий С. Б., Логарифмические магнитные усилители. "Автоматика и телемеханика 1 5, 1966 г.

3. Семенов В. В. Злектродинамическое моделирование гидротурбин, Труды МНТК по дальним электропередачам, ЛПИ им.

N. И. Калинина, 1957, (прототип).

538374

Составитель О. Сахаров

Редактор Л. Утехина Техред O. дуговая Корректор И. Гоксич

Заказ 5721/29 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4