功率放大器在電磁兼容實驗亥姆霍茲線圈設計中的應用
低頻磁場的抗幹擾測試,是對受試設備施加一定的磁場幹擾,並對其工作狀態進行監測以考核其抗磁場幹擾的能力,典型的磁場抗幹擾的測試方法有亥姆霍茲線圈法和環形天線法。
其中亥姆霍茲線圈法,雖然發射效率較低,但具有很好的場均勻性,易于實現較大尺寸樣品的測試。目前生活中電磁環境越來越複雜,特別是高壓電變送器、電力機車、磁浮列車等大型電氣設備的廣泛應用,形成了許多低頻磁場幹擾。
電磁兼容實驗系統由:亥姆霍茲線圈、電流表、功率放大器、信號發生器組成,信號發生器(任意波形函數發生器)産生特定頻率的正弦波,經過功率放大器進行放大,輸出到亥姆霍茲線圈,並通過監控和調節線圈內的電流量,控制線圈産生的磁感應強度。
亥姆霍茲線圈由一對相同的載流線圈構成,根據磁感應強度公式B?=?μ0·H,可以得到一對相同線圈的磁感應強度公式
通過對常用試驗標准的比較分析和亥姆霍茲線圈試驗中,最高的磁感應強度在15~100?kHz的頻率範圍內,亥姆霍茲線圈可以滿足絕大多數試驗標准的要求.線圈的繞線匝數決定線圈的感抗,並且影響線圈的諧振頻率。
Aigtek功率放大器ATA-3090是一款理想的可放大交、直流信號的功率放大器。最大輸出810Wp功率,電流18A,頻率覆蓋範圍DC-100KHz,可以驅動功率型負載(磁場線圈)。增益數控可調,一鍵保存常用設置,爲您提供了方便簡潔的操作選擇,可與主流的信號發生器配套使用,實現信號的完美放大。
功率放大器的電壓是增益可調節的,0-30倍,具體還分爲粗調(1step)和细调(0.1 step)两种。结合液晶面板增益的显示,能够快速调整至需要的电压值。输入为BNC接口,输入电阻50Ω、5kΩ两档可。昝榔ヅ涓叩湍谧栊藕旁。输出为香蕉插座,最大输出电压90Vp-p(±45Vp),输出电流18Ap。
對于此次試驗測試研究,選擇適合于受試設備和實驗標准要求的線圈、功率放大器等設備,搭建亥姆霍茲線圈磁場測試系統根據標准要求受試設備必須放置在非導電介質上,測試簽同樣需要對磁感應強度進行校准,在對受試設備進行試驗時,控制調節功率放大器的輸出功率進行緩慢增加,當設備監測到的電流達到校准的電流時,則認爲達到要求的磁感應強度,所以在選擇線圈、功率放大器等設備時需慎重。
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