Усилители. Усилителем называется устройство, входная и выходная величины которого имеют одинаковую физическую природу и предназначенное для количественного

Усилителем называется устройство, входная и выходная величины которого имеют одинаковую физическую природу и предназначенное для количественного преобразования входного сигнала за счет энергии внешнего источника питания.

Основное назначение усилителей – это усиление очень малых значений выходных параметров датчиков или тех измерительных схем, в которые эти датчики включены. К усилителям, как элементам автоматики, предъявляются следующие основные требования:

1) Статическая характеристика усилителя должна быть линейной (рис. 3.7)

Рис. 3.7. Статическая характеристика усилителя

2) Усилитель должен обладать достаточным коэффициентом усиления k = tga = х_вых/х_вх → max.

3) Частотная характеристика усилителя k = f(w), где w=2pf, должна быть равномерной, т.е. коэффициент усиления должен оставаться постоянным в широком диапазоне частот (f₁ – f₂) входного сигнала (рис. 3.8, а), называемого полосой пропускания усилителя.

Исключение составляют усилители, предназначенные для усиления сигналов одной определенной частоты f₀. Частотная характеристика таких усилителей должна быть резонансной (рис. 3.8, б), т.е. коэффициент усиления должен быть максимальным только для этой частоты.

Рис. 3.8. Частотные характеристики:
а – широкополосного усилителя; б – резонансного усилителя

Кроме этого, усилители должны иметь высокую чувствительность.

В зависимости от вида источника питания и характера входного сигнала усилители делятся на:

– механические;

– гидравлические;

– пневматические;

– электромеханические;

– электрические.

В автоматических системах при производстве строительных работ находят применение все перечисленные разновидности усилителей, но так как в современных системах, в основном, используется электрическая энергия, в настоящем пособии рассмотрены две последние.