Was ist ein magnetischer Verstärker?

Ein magnetischer Verstärker oder mag amp ist eine Art elektronischer Wandler. Der Magnetverstärker nutzt die Wechselwirkung von elektrischen Strömen, die als Elektromagnetismus bezeichnet werden, um elektrische Signale zu verstärken, ohne dass bewegliche Teile erforderlich sind. Diese Art von Leistungsverstärkern war ein beliebter Ersatz für Vakuumröhren und zeichnet sich durch ihre hohe Zuverlässigkeit unter rauen Bedingungen aus. Grundlegende magnetische Verstärker wurden bereits im 1800. Jahrhundert gebaut, aber erst im 20. Jahrhundert wurden diese Geräte weit verbreitet.

Sowohl die Vereinigten Staaten als auch Deutschland entwickelten während des Zweiten Weltkriegs zuverlässige Mag-Amps für militärische Zwecke. In den 1940er und 1950er Jahren ersetzten magnetische Verstärker viele Röhrenverstärker, die die gleiche allgemeine Funktion erfüllten, aber anfälliger waren. Während moderne Transistoren heute die primäre Methode zur Leistungsverstärkung sind, werden magnetische Verstärker immer noch in Geräten verwendet, die rauen Bedingungen standhalten müssen.

Ein magnetischer Verstärker erzeugt bei seiner Aktivierung ein signifikantes Hochfrequenzsignal (RF). Diese Funktion kann zum Senden von rudimentären Funknachrichten verwendet werden. Durch Ein- und Ausschalten des Verstärkers kann das HF-Signal manipuliert und aus der Ferne empfangen werden. Aus diesem Grund experimentierten frühe Radiopioniere mit der Verwendung großer magnetischer Verstärker, um Morsecode-Nachrichten über Ozeane zu übertragen.

Magnetverstärker verwenden zwei doppelte Drahtspulen, die jeweils um einen Magnetkern gewickelt sind. Um den Verstärker zu betreiben, wird eine der Spulen mit Wechselstrom (AC) gespeist. Die Schaltung, die eine Verstärkung erhält, die „Last“ genannt wird, ist mit der zweiten Spule verbunden. Beim Einschalten der ersten Spule wird ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das ebenfalls eine Ladung in der Last induziert.

Diese Konfiguration ermöglicht die Steuerung der elektrischen Last, ohne dass eine tatsächliche physische Verbindung oder ein mechanischer Schalter erforderlich ist. Magnetische Verstärker haben typischerweise eine lange Lebensdauer, da es keine beweglichen Teile gibt, die verschleißen könnten. Aus dem gleichen Grund sind Magnetverstärker relativ immun gegen Vibrationen oder Stöße und können in rauen Umgebungen verwendet werden. Geräte wie Lichtbogenschweißgeräte und industrielle Stromversorgungen verwenden aufgrund dieser Vorteile manchmal einen Magnetverstärker.

Ein magnetischer Verstärker hat jedoch einige Nachteile. Größe ist ein Problem. Moderne Transistoren können die gleiche Funktion wie Mag-Amps erfüllen und benötigen dabei deutlich weniger Platz. Magnetische Verstärker sind auch nicht so effizient wie moderne Halbleitertransistoren, die Schaltungen mit sehr geringer Verlustleistung steuern können. Die Verstärkungsfähigkeit oder Verstärkung eines Mag-Amps ist im Vergleich zu neueren Festkörperverstärkern relativ gering.