Розглянемо модель інвертора при різному положенні ключів та відповідні їм тимчасові діаграми.

1 Інтервал t₀ < t < t₁ (рисунок 1). Ключ S1 замкнутий, S2 розімкнутий. Струм і_м зростає, маючи позитивну напругу, обумовлену тим, що |і'_м | > |і"_м |.

Лінійна зміна і_м призводить до лінійної зміни напруги магнітного поля Н у відповідності з законом повного струму:

,

отже, лінійній зміні індукції В і магнітного потоку Ф в магнітодроті:

.

У відповідності з законом електромагнітної індукції .

Лінійна зміна Ф призводить до появи на первинній та вторинній обмотках трансформатора постійної по величині ЕРС е = const. В кінці інтервалу t = t₁ струм, і_м досягає максимального значення, обумовленого струмом і'_м, струм і"_м знижується до 0.

2 Інтервал t₁ > t > t₂ в момент t₁ ключ S1 розмикається, S2 замикається. Струм і'_м починає протікати, зростаючи по величіні, в нижньому контурі струм і"_м обумовлений енергією, запасеною в індуктивності трансформатора на інтервалі до моменту t = t₁ зменшується по значенню. Напрям результуючого струму і_м зберігається, але він стає спадаючим, при цьому змінюється знак похідної , що призводить до зміни знака похідної .

Додаючи і'_м та і"_м, одержуємо результуючий струм і_м. В кінці розглядуваного інтервалу t₁ > t > t₂ при t = t₂ |і'_м | > |і"_м |, тому і_м = 0.

3 Інтервал t₂ > t > t₃. На цьому інтервалі положення ключів S1 та S2 зберігається: S1 розімкнутий, S2 замкнутий. Напрям результуючого струму і_м змінюється у зв’язку з тим, що |і'_м| > |і"_м|, так як і'_м зростає, а і"_м спадає. Це пояснюється тим, що складова енергії занесеної в індуктивності трансформатора на попередньому інтервалі зменшується. Однак характер зміни залишається, попереднім, тобто знак похідної, а, отже, і полярність ЕДС залишаються посередині. В кінці інтервалу значення і досягає максимального рівня, значення і"_м дорівнює 0.

4 Інтервал t₃ > t > t₁. В момент t₃ ключ S1 замикається, S2 розмикається. Напрям зміни і_м стає іншим. Полярність ЕДС змінюється. Процеси протікають аналогічно розглянутим на інтервалі t₁ > t > t₂ але в протилежному напрямі. Таким чином при почерговій комутації ключів S1 і S2 в магнітодроті збуджується магнітний потік, який лінійно змінюється, що призводить до формування на обмотках трансформатора змінної прямокутної ЕДС.

Принципова електрична схема дослідного стенду представлена на рисунку 2.

Вона складається з двотактного інвертора, зібраного на транзисторах VТ3 і VТ4. В даній схемі застосовується інвертор струму, зібраний на тиристорах VS1 і VS2.

Для дослідження роботи інверторів на різне навантаження застосовується дросель L2 і конденсатор С5. Для регулювання вхідної напруги використовується змінний резистор R1, а для регулювання струму навантаження змінний резистор Rн. Рівень вхідної напруга фіксує вольтметр РV1, рівень вихідної напруги - РV2, вхідний струм інверторів показує міліамперметр РА2.

Трансформатор Т2 виконаний на тероїдальному феритовому осерді. Резистори R2, RЗ і конденсатор С1 утворює ланцюжок зміщення, який задає початковий режим транзисторів по постійному струму, відкриваючи їх. Схема працює в автоколивальному режимі таким чином, що транзистори VТ1 і VТ2 почергово відкриваються і закриваються, а сердечник трансформатора циклічно перемагнічується по петлі гістерезисна. Це призводить до того, що на виході обмотки з’являється прямокутна знакозмінна напруга, при чому, відкритому транзисторі VТ1 відповідає одна полярність вихідної напруги, а VТ2 - інша полярність.

Частота вихідної напруги залежіть від параметрів трансформатора і вхідної напруга живлення:

,

де U_ВХ - вхідна напруга, яка подається на вхід інвертора;

U_С.НАС - напруга на трансформаторі в режимі насичення;

U_R.0 - спад напруги в активному опорі;

- кількість витків первинної обмотки трансформатора;

В - індукція;