Магнитное интегрирующее устройство

2 О 907 Союэ Советских Социалистических Рвслубликитет Комитет ло деламооретений и открытири Совете МинистровСССР Опубликовано 17,1,1 юллетеньДата опубликования описания 15.111.19 Авторыизобретения отов и О. В, Ьабак аявите МАГНИТНОЕ ИНТЕГРИ Е УСТРОЙС Известные магнитные интеграторы имеют ряд недостатков, таких, как малое время интегрирования, низкая надежность и точность, незначительный диапазон изменения выходного сигнала.Данное устройство свободно от этих недостатков благодаря введению дополнительных обмоток на управляющий магнитопровод, осуществляющих положительную обратную связь по постоянному току, и соответствующей коммутацией их с устройством,Схема устройства приведена на фиг. 1.Устройство состоит из управляющего сердечника 1, выполненного из магнитожесткого материала. Сердечник управляет двумя рабочими магнитопроводами 2, которые разделены с ним воздушным зазором. Для удобства будем рассматривать управление работой только одного магнитопровода. Как следует из схемы соединения его рабочих обмоток .3 с диодами 4, б, в каждый полупериод питающего напряжения, поступающего через трансформатор б, образуется постоянная составляющая потока внутренней обратной связи, Если направление ее магнитного поля совпадает с направлением поля входного сигнала, ток в нагрузке 7 увеличивается. В обратном случае он уменьшается и остается практически неизменным даже при значительном возрастании входного сигнала Ь. Рабочая характеристика сердечника 1 представлена схематически на фиг. 2. Благодаря остаточной индукции магнитожесткого сердечника можно получить любое фиксированное значение У и 5 в пределах заданного диапазона. Если ключ Язамкнут (контакты 9 - 10), то образуется поток внешней обратной связи, который дополнительно подмагничивает сердечник 1. При этом внешняя обратная связь выбирается так, 10 что суммарный коэффициент обратной связиприближается к единице, Иными словами, при воздействии импульса управления, длительность которого соответствует полному времени пер емагничивания управляющего 15 сердечника, устройство переходит в релейныйрежим (фиг. 3). Однако, выбирая надлежащим образом длительность и амплитуду управляющих импульсов, нетрудно получить плавно возрастающую последовательность 20 пРомежУточных значений Уев . Длительностьимпульса при этом должна быть намного меньше, чем постоянная времени данного магнитного усилителя с памятью, находящегося в релейном режиме. Положительное действие 25 дополнительной внешней обратной связи, осуществляемой обмотками 11, нагрузками 7,12 и ключом 8, объясняется следующим образом.Наличие зазора в предлагаемом устройстве резко увеличивает размагничивающий фак- ЗО тор, что приводит к значительному искажениюхарактеристики магнитожесткого сердечника. В связи с этим уменьшается способность интегрирования входного сигнала, С насыщением управляемого магнитопровода размагничивающий фактор возрастает, и для его компенсации необходимо подвести такой сигнал, закон изменения которого соответствовал бы закону изменения размагничивающего фактора. В качестве такого сигнала можно использовать сигнал обратной связи. Сильная внешняя обратная связь значительно компенсирует размагничивающий фактор и улучшает характеристику устройства, которое приобретает такие же интегрирующие свойства, какие имеют магнитные устройства, построенные на магнитных материалах с прямоугольной петлей гистерезиса, а время интегрирования может быть увеличено во много раз. Кратность изменения выходного сигнала данного устройства также гораздо выше, чем у подобных устройств с прямоугольной петлей гистерезиса, вследствие полной развязки управляющей и управляемой магнитных цепей.При интегрировании управляющего сигнала в положительной области сигналов сердечником 1, контакты 9 - 10 ключа 8, включающие внешнюю обратную связь правого сердечника, разомкнуты. Как уже было показано, прн этом намагниченность управляющего сердечника 1 будет плавно изменяться. Соответственно выходное напряжение правого сердечника будет уменьшаться, так как направление управляющего магнитного поля будет противоположным направлению подмагничивающего поля внутренней обратной связи (фиг.1), 5 Таким образом, правым сердечником будетосуществлено интегрирование входного сигнала в отрицательной области сигналов. При изменении полярности входного сигнала сердечники поменяются ролями. Поочередное вклю чение контактов ключа 8 может быть выполнено непосредственно входным сигналом. Предмет изобретения15 Магнитное интегрирующее устройство, содержащее управляющий магнитопровод с обмоткой управления, два управляемых магнитопровода с рабочими обмотками, а также трансформатор питания, отличающееся тем, 20 что, с целью повышения точности интегрирования, увеличения времени выполнения операции, а также расширения диапазона выходного напряжения, на управляющем магнитопроводе расположены дополнительные обмотки, 25 начала которых через подстроечные резисторы и контакты ключа соединены между собой и подсоединены к средней точке вторичной обмотки трансформатора питания, а концы подсоединены к выходным зажимам и через по стоянные резисторы также к средней точкеупомянутого трансформатора.209071 Фиг ЯСоставитель Л, Б. Дмитри актор Е. В. Семанова Техред А. А. Камышникова Корректоры Л. М, Прохороваи С П УсоьаЗаказ 332/7 Тираж 530 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ценгр, пр, Серова, д. 4погр а фин, и р. СапУнова, 2