Магнитный усилитель: принцип действия и сферы применения

Магнитный усилитель является одним из видов электронного преобразователя. Это устройство использует взаимодействие токов и магнитных полей, чтобы повышать амплитуду сигнала. Такой тип усилителей – это замена вакуумных трубок. От вакуумных приборов их отличает малая чувствительность к перепадам напряжения.

История магнитных усилителей

Первые магнитные усилители были созданы в начале девятнадцатого века. Однако широкое применение они получили только во второй половине двадцатого века.

Первыми странами, в которых появились надежные магнитные усилители, были США и Германия. Там они сначала производились для военных целей во время Второй мировой войны. В середине пятидесятых годов магнитными усилителями были заменены многие ламповые, которые выполняли те же функции, но были более хрупкими. Они до сих пор применяются в устройствах, используемых в неблагоприятных условиях.

Магнитный усилитель способен улавливать практически весь диапазон радиочастотных сигналов. Это свойство может использоваться для отправки радиограмм на большие расстояния. По этой причине первые радиолюбители экспериментировали с использованием больших магнитных усилителей для передачи сообщений азбукой Морзе через океан.

Устройство и принцип работы магнитных усилителей

Магнитные усилители состоят из двух повторяющихся мотков проволоки, каждый из которых обернут вокруг магнитного сердечника. Для его работы на одну из катушек подается переменное напряжение и ток. Когда нагрузка на одной из катушек достигает максимума, возникает электромагнитное поле. Затем возникает соответствующее магнитное поле на второй катушке, и прибор начинает работать.

Такая схема позволяет контролировать электрическую нагрузку без фактического физического подключения или специальных датчиков. Магнитные усилители обычно имеют неограниченный срок службы, так как у них нет движущихся частей, которые могут изнашиваться. По этой же причине они невосприимчивы к вибрации и ударам и могут быть использованы в любых условиях. Благодаря этим преимуществам они часто используются в производстве промышленного оборудования.

Недостатки магнитных усилителей

Магнитный усилитель имеет некоторые недостатки. Размер – это одна из самых больших проблем таких элементов. Современные транзисторы могут выполнять ту же функцию, занимая значительно меньше места. Магнитные усилители также не столь эффективны, как современные твердотельные транзисторы, используемые для уменьшения потерь мощности. Коэффициент усиления магнитного усилителя также значительно ниже по сравнению с полупроводниковыми элементами.

Все это подталкивает производителей к замене магнитных усилителей на их твердотельные аналоги. Тем не менее в скором времени могут появиться новые виды магнетиков и на их основе появится следующее поколение этих устройств.