
【電】 magamp; magnetic amplifier; transductor
magnetism
amplifier; magnifier
【計】 amplifier; expandor; recording amplifier
【化】 amplifier
【醫】 amplifier
磁性放大器(Magnetic Amplifier),英文常縮寫為Mag Amp,是一種利用鐵磁材料(如鐵芯)的非線性飽和特性來實現信號放大的電磁裝置。其核心原理是通過直流控制電流改變鐵芯的磁導率(即磁飽和程度),從而調節交流工作繞組的感抗,最終實現對交流信號的放大控制。
無源放大機制
無需電子管或晶體管等有源器件,僅通過鐵芯磁路特性的改變實現功率控制。控制繞組(直流輸入)與負載繞組(交流輸出)通過共享磁路耦合,直流控制電流的微小變化可調制交流負載回路的大電流。
飽和電感特性
鐵芯在未飽和時呈現高感抗,限制交流電流;當直流控制電流使鐵芯飽和後,感抗急劇下降,交流電流大幅增加。這種“開關式”特性是放大的物理基礎(來源:IEEE工業應用期刊)。
抗幹擾與魯棒性
因無機械觸點與真空元件,磁性放大器耐高溫、抗輻射、抗沖擊,曾在航空航天電源調節、工業電機控制中廣泛應用(例:阿波羅飛船穩壓系統)。
中文術語 | 英文術語 | 功能描述 |
---|---|---|
磁性放大器 | Magnetic Amplifier | 主體裝置 |
控制繞組 | Control Winding | 輸入直流控制信號 |
負載繞組 | Output/Load Winding | 輸出放大後的交流功率 |
飽和電抗器 | Saturable Reactor | 實現感抗調節的核心部件 |
磁導率調制 | Permeability Modulation | 鐵芯磁特性變化的物理過程 |
知識延伸:現代電力電子中,磁性放大器技術衍生出磁開關穩壓器(Mag-Amp Regulator),仍在服務器電源冗餘模塊中用于精準均流控制(參考:IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 28)。
權威文獻可參閱:
磁性放大器(又稱磁放大器)是一種利用鐵磁材料的非線性特性實現電信號放大或控制的裝置,其核心原理基于磁芯的飽和特性。以下是詳細解釋:
磁性放大器由可飽和磁芯和繞制在其上的線圈構成:
主要應用于電氣自動控制系統:
相較于半導體器件,磁放大器具有:
雖然20世紀50年代曾用于邏輯元件,但半導體技術普及後,其主流應用被替代。目前主要作為特種器件應用于極端環境或大功率場景。
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