Маґнетний підсилювач з зовнішнім додатним зворотним зв’язком
З ціллю збільшення коефіцієнту підсилення маґнетний підсилювач (МП) охоплюють зовнішніми додатними зворотними зв’язками. На рис. 5.5 зображена схема найпростішого МП з виходом на змінному струмі, навантаженого опором . Тут – число витків керуючої обмотки, а – обмотки зворотного зв’язку. На рис. 5.6 зображений графік залежності ефективного значення струму навантаження від величини струму керування . Найпростіша математична модель МП, яка описує його динамічні властивості зводиться до рівняння аперіодичної ланки
, (5.28)
де – стала часу МП; – маґнетний опір маґнетопроводу потоку керування; – активний опір обмотки керування; – коефіцієнт підсилення МП за струмом; – коефіцієнт підсилення МП за напругою; – приріст керуючої напруги; – приріст ефективного значення струму навантаження. При необхідності вихідною величиною можна прийняти напругу і рівняння (5.28) запишемо у вигляді
, (5.29)
де – приріст ефективного значення напруги на навантаженні. Стала часу визначається лише колами керування і зворотного зв’язку. Дійсно, потокозчеплення пов’язане з потоком співвідношенням , а , тоді . При цьому стала часу обмотки керування рівна , що збігається з виразом для сталої часу при відсутності додатного зворотного зв’язку (). Рівняння (5.28), (5.29) можна також записати і у відносних приростах.
Введемо позначення відносних змінних , тоді рівняння динаміки МП (5.29) у відносних приростах буде
, (5.30)
де .
Знайдемо зображення за Лапласом рівняння (5.30)
. (5.31)
З рівняння (5.31) можна знайти передатну функцію МП за напругою
. (5.32)
Підставивши в (5.32) отримаємо вираз для АФХ
. (5.33)
Цей запис є тотожним виразу (2.71), де
(5.34)
Тоді частотні характеристики МП за напругою будуть визначатися виразами (2.74) – (2.77) з урахуванням позначень (5.34).