Усилители. Герко́н (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») — электромеханическое устройство

Геркон

Герко́н (сокращение от «гер метичный [магнитоуправляемый] кон такт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянногомагнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д.

Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле.

Существуют также герконы, размыкающие цепь при возникновении магнитного поля, и герконы с переключающей группой контактов.

Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.

Параметры:

§ Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.

§ Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.

§ Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).

§ Сопротивление контактного перехода — сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.

§ Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.

§ Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля, и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.

§ Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.

§ Емкость — электрическая емкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.

§ Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.

§ Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.

§ Коммутируемое напряжение

§ Коммутируемый ток

Преимущества:

§ Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.

§ Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 10⁸—10⁹ и больше срабатываний).

§ Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.

§ Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.

§ Герконы почти бесшумны.

§ Высокое (относительно классических реле) быстродействие.

Недостатки:

§ Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.

§ Дороговизна и больший вес по сравнению с открытыми контактами.

§ Необходимость создания магнитного поля.

§ Сложность монтажа.

§ Хрупкость — герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.

§ Ограниченная скорость срабатывания

§ Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) — такой геркон подлежит замене.

Применение:

§ Клавиатуры — клавишных синтезаторов и компьютеров (в клавиатурах компьютеров практически не используется с середины 1990-х годов) (удачное использование всех достоинств геркона).

§ Клавиатуры промышленных приборов, где требуется долговечность и взрывобезопасность.

§ Датчики: охранные (датчик открытия двери), велокомпьютеров и т. п.

§ Подводное оборудование: фонари для дайвинга, подводной охоты.

§ Лифты: датчики позиционирования кабины

§ Телерадиоаппаратура

§ Электронные счётчики тока 1 фазные и 3х фазные (используемые в многоквартирных домах,в промышленности)

Магнитный усилитель — это статический аппарат, предназначенный для управления величиной переменного тока посредством слабого постоянного тока. Применяется в схемах автоматического регулирования электродвигателей переменного тока.

Принцип действия:

Работа магнитного усилителя основана на нелинейности характеристики намагничивания магнитопровода. На крайних стержнях магнитного усилителя находится рабочая обмотка, которая состоит из двух катушек, соединённых последовательно. На среднем стержне размещается обмотка управления из большого количества витков W=. Если ток в неё не подаётся, а к рабочей обмотке, соединённой последовательно с нагрузкой, подведено переменное напряжение U~, то из за малого количества витков W~ магнитопровод не насыщается, и почти всё напряжение падает на реактивном сопротивлении рабочих обмоток Z~. На нагрузке в этом случае выделяется малая мощность.

Если теперь пропустить по обмотке управления ток Iу, то даже при небольшом его значении (из-за большого W=), возникает насыщение магнитопровода. В результате реактивное сопротивление рабочей обмотки резко уменьшается, а величина тока в цепи — увеличивается. Таким образом, посредством малых сигналов в обмотке управления можно управлять значительной величиной мощности в рабочей цепи магнитного усилителя.

В простейшем случае магнитный усилитель — это управляемая постоянным током индуктивность, которая включается в цепь переменного тока последовательно с нагрузкой. При большой индуктивности ток в последовательной цепи и в нагрузке маленький, при малой индуктивности ток в последовательной цепи и в нагрузке большой. Существует целый ряд разработок, в которых магнитный усилитель используется для удвоения частоты, бесконтактного переключения токов (бесконтактные реле), для стабилизации напряжения питания, для модуляции сигналов ВЧ сигналами НЧ.

Применение:

Основное назначение — управление силовым электроприводом (распространены в строительной технике), также применялись в бытовых стабилизаторах переменного тока, в регуляторах освещения киноконцертных залов, в двоичной ЭВМ ЛЭМ-1 Л. И. Гутенмахера и в троичных ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь-70» Н. П. Брусенцов а также в цепях управления тепловоза^[1][2][3].

По-прежнему магнитные усилители используются в системах, измеряющих постоянные токи от тензодатчиков. Гибридные схемы, сочетающие в себе миниатюрный магнитный усилитель с полупроводниковым, легко решают проблему дрейфа нуля и обладают высокой точностью.

Электронные усилители:

Электронный усилитель — усилитель электрических сигналов, в усилительных элементах которого используется явление электрической проводимости в газах, вакууме иполупроводниках. Электронный усилитель может представлять собой как самостоятельное устройство, так и блок (функциональный узел) в составе какой-либо аппаратуры —радиоприёмника, магнитофона, измерительного прибора и т. д.

Устройство и принцип действия:

Дата добавления: 2014-01-04