Выбор схемы усилителя
В данной расчетной работе необходимо рассчитать МУ с внешней обратной связью с выходом на переменном токе. Для выбора схемы МУ определим значение коэффициента усиления по току:
, т.к 
<15, то следует использовать схему МУ без положительной обратной связью: 
Расчет параметров электрической схемы магнитного усилителя
2.1 Расчет выпрямителя
Число диодов, включенных параллельно:
необходимо взять целое число диодов: n = 1
Число диодов, включенных последовательно: необходимо взять целое число диодов
, где 
В; m = 1
- ток диода в проводящем направлении, А
- обратное напряжение диода, В
Расчет произведен по характеристикам германиевого диода Д9Д: = 0,3 А, =30 В
= 0,85 Ом (дифференциальное сопротивление диода в линейной части характеристики)
= 0,36 В (напряжение отпирания)
2.2 Значение тока насыщения
Для повышения линейности характеристики магнитного усилителя максимальное значение тока в цепи нагрузки должно быть меньше тока насыщения: 
А
2.3 Значение напряжения питания
= 115.706 В
где 
- сопротивление нагрузки, 
- сопротивление рабочих обмоток, 
- сопротивление обмоток обратной связи, 
- прямое сопротивление выпрямительного моста при токе насыщения: 
Ом
2.4 Индуктивное сопротивление рабочей обмотки МУ с ферромагнитным сердечником при отсутствии подмагничивания.
а) В случае расчета МУ повышенной стабильности
= 1.042 
105 Ом,
где 
= 
= 1337.54 Ом
Ом
А, соблюдается условие 
< 
2.5 Коэффициент положительной обратной связи
, где 
≤ 15 – коэффициент усиления МУ без обратной связи, =10
Конструктивный расчет магнитного усилителя
3.1 Выбор типа магнитопровода
Тип магнитопровода можно выбирать в зависимости от частоты питания 
= 50 Гц, и величины выходной мощности: 
Вт – целесообразно использовать кольцевой (тороидальный) магнитопровод.
Толщина материала: 
мм;
3.2 Выбор габаритов магнитопровода.
а) При расчете на стабильность определяется постоянная магнитопровода:
j = 11 
- плотность тока в рабочей обмотке
= 0,95 – коэффициент заполнения сечения магнитопровода (для магнитных материалов с толщиной ленты 0,08 – 0,35 мм)
= 0,3 - коэффициент заполнения сечения окна намотки (для тороидальных МУ и обмоток из проводов с эмалевой изоляцией)
С = 1 – коэффициент, определяемый схемой включения рабочих обмоток, (в данном случае последовательном)
= 240000 
– дифференциальная магнитная проницаемость.
По найденному значению D выбирается магнитопровод:
Т-28/20-5
мм; 
мм; h = 5 мм; 
; 
см; 
; 
; D = 0,016 
3.3 Расчет числа витков рабочих обмоток переменного тока.
а) Для МУ повышенной стабильности полное число витков рабочей обмотки:
, где 
- площадь поперечного сечения магнитопровода; 
- длина силовых линий магнитного потока по магнитопроводу.
3.4 Число витков обмотки внешней обратной связи.
3.5 Число витков обмотки управления
3.6 Расчет цепи смещения
Ток холостого хода МУ с обратной связью:
= 
А
Число витков обмотки смещения:
37
3.7 Конструктивный расчет размеров обмоток магнитного усилителя
Расчет диаметра провода для рабочей обмотки и обмотки обратной связи:
мм
Выбираем стандартный провод для обмоток: ПЭВ -2, 
= 0,1 мм, 
,
мм, 
Расчет диаметра провода для обмоток управления и смещения:
мм
Стандартный провод: ПЭЛ ШО, 
мм, 
, 
мм, 
3.8 Конструктивный расчет размеров обмоток МУ тороидального типа.
Изоляция должна выдерживать двукратное напряжение, составляющее 500 В при рабочем напряжении (
) до 100 В, а при напряжении свыше 100 В – напряжение Uисп,В, определяемое по формуле:
В
В качестве изоляционного материала выберем кабельную бумагу К-12: 
, 
В
Расчет параметров рабочей обмотки
Толщина изоляции с наружной стороны магнитопровода перед намоткой рабочей обмотки
мм
Толщина изоляции с внутренней стороны магнитопровода:
мм, где 
- наружный диаметр магнитопровода,
- внутренний диаметр магнитопровода.
мм
мм
, где 
- коэффициент укладки обмотки
Расчет параметров обмотки обратной связи
Толщина изоляции с наружной стороны магнитопровода перед намоткой обмотки обратной связи: 
мм
мм
мм
мм
Расчет параметров обмотки управления:
мм
мм
мм
мм
Расчет параметров обмотки смещения
мм
мм
мм
мм
Наружный и внутренний диаметры магнитного усилителя со всеми обмотками:
мм
мм
При 
≥(3÷15) – обмотки уместятся на магнитопроводе.
Высота МУ со всеми обмотками:
мм
Определение инерционности магнитного усилителя
Сопротивление рабочей обмотки:
Ом
Средняя длина витка обмоток: 
= 21.03 мм
Коэффициент полезного действия цепи нагрузки:
Сопротивление обмотки управления: 
Ом
Постоянная времени МУ без обратной связи:
с
Постоянная времени МУ с внешней обратной связью:
с