кусочно-линейной аппроксимации, описывая характеристику сердечника уравнениями

-¥о при - cx)<z<t; i=+ik при - ¥о < ¥ < ¥о и dW/dt > 0;

¥=-]-Ч'о при -/<г<со; i = -i, при -Ч'-о<¥<¥о и ад/<0; ¥ = const при - tA<i<t и - ¥о<¥<¥о.

Переходный процесс при этом рассчитывается путем припасовывания решений ди(х})еренциальных уравнений для каждого из линейных участков характеристики.

и

Рис 25-12.

Рассмотрим случай, когда перемагничивание сердечника происходит по кривой 1-~Ь-2--3. Тогда:

L dildt+ Г1и,п при Qiik, ¥ = -wOttx,

для участка 1-Ъ характеристики;

dWldt-\-n = Um при f-tft, и /i/<T

для участка b-2 характеристики;

Ldi/dt + n = 0 при 0<i=sStA, ¥=--¥, ,е и i (т) = и => t

для участка 2-3 характеристики.

Решение линейного дифференциального уравнения для каждого из трех участков получим в следуюш,ем виде:

1 = / (1~е-/г) и ¥ = при О^ь (25-26)

где Im = Umlr\ T = L/r, tiTln-j-

для участка /-Ь;

i = W-=-W, + {Um-rik){t-h) при 1<<т (25-27) для участка b - 2;

i = i,e г ; ¥ = ¥ , = -¥o + (t/, -n,)(T-M (25-28)

при / t для участка 2-3.

Полученное решение соответствует линии /-b-3-2 характеристики ¥ (О на рис. 25-12, б для случая, когда ¥ 0 < о, ti и 1,п > ik- Графики и {t),W (t) и i (t) для этого случая показаны на рис. 25-12, в-д.

Если в полученном решении ¥ 0 то это соответствует выходу на насыш,ение и линии /-b-с-d-4 на характеристике. В этом случае нужно рассматривать четыре участка характеристики, для которых имеем следующие уравнения:

Ldi/dt + ri = U,n при 0=sSt<4, 0=sS/=sSi и ¥ = - ¥о для участка 1-Ь.

dW/dt + nUm при tift, - ¥о^¥¥о и 1 =sc < для участка b-с;

Ldi/dt + ri = Um при iSst*, L tx и ¥ = Ч^о

для участка c-d;

Ldi/dt + ri = 0 при tSsO, t>=T и W = %

для участка d-4.

Решения для этого случая имеют вид:

1 = 7(1-е-/г) и ¥ = -¥о при 0=/i (25-29)

для участка /-Ь;

1 = 1 W = -Wo + {Um-nk){t-h) при htU, (25-30)

где 4 = 1 + 77-- дл я участка b-с;

{ = A + (/m-tft)(l-e-(-w) И ¥ = ¥о при ktx (25-31)

для участка с-d;

г = /,е-(-)/ и ¥ = ¥о при tx, (25-32)

где h + {hn - ik) (1 - е^(т^->/) для участка d-4.

Графики и (t), ¥ (О и i (t) для этого случая показаны на рис 25-12, е-з.

Два случая намагничивания магнитопровода с прямоугольной петлей гистерезиса рассмотрены весьма упрощенно. Здесь не учитывались вязкости ферромагнетика, распределенность обмотки, отличие характеристики от прямоугольной. Однако даже такое упрощенное рассмотрение дает достаточное представление о процессах и позволяет сделать вьшоды о возможности применения магнитопроводов в качестве запоминающих устройств^ вычислительной техники.

25-5. Понятие о простейших запоминающих устройствах

Одним из наиболее распространенных запоминающих устройств автоматики и вычислительной техники являются ферромагнитные тороиды, работающие при импульсных воздействиях. Они применяются для запоминания как аналоговых, так и цифровых значений. В первом случае информация о запоминаемой величине определяется значением Т^;., до которого намагничен магнитопровод, а во втором записанная цифра (в двоичной системе) задается сочетанием различных магнитопроводов со значениями ¥ = -Wq илн ¥ = + Yq. Обычно w = - Wq соответствует записи нуля, а ¥ =-= + ¥о - единицы. Рассмотренные в § 25-4 два случая импульсного воздействия соответствуют этим двум случаям записи в устройствах аналоговой и цифровой памяти.

Так, путем воздействия на магнитопровод с прямоугольной магнитной характеристикой производится магнитная запись, которая может храниться сколь угодно долго.

Если 1 т и Um, то из уравнения (25-28) можно получить, что

aw = wq + w ,UmX, (25-33)

т. е. изменение w равно площади прямоугольного импульса. Таким образом, в устройствах аналоговой памяти в магнитопроводе можно записать значение площади, ограниченной кривой импульса напряжения, поступающего в цепь.

Для того чтобы считывать произведенную запись, магнитопровод имеет вторую обмотку. При подаче отрицательного напряжения в первую обмотку, если магнитопровод был намагничен до w , во второй обмотке появляется импульс напряжения щ, пропорциональный dW/dt. Рассуждая так же, как и в примерах, рассмотренных в § 25-4, убедимся, что амплитуда этого импульса задается напряжением в первой обмотке, а его длительность пропорциональна значению aw, записанному в магнитопроводе.