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閱讀：229發(fā)布時間：2011-3-21
（1）頻率穩(wěn)定性
亥姆霍茲線圈和小型電磁鐵產(chǎn)生的磁場與勵磁電流成正比，因此通常由電流源驅(qū)動。二者均為強電感性負(fù)載，因此對勵磁電流源的頻率穩(wěn)定性構(gòu)成很大挑戰(zhàn)。由于頻率穩(wěn)定性的原因，電流源比電壓源更容易發(fā)生輸出振蕩，尤其在驅(qū)動電感時更是如此，正如電壓源驅(qū)動電容負(fù)載時遇到的情況。樂真科技的F2030程控功率電流源是專為驅(qū)動強電感性負(fù)載設(shè)計的勵磁電源，內(nèi)部頻率補償裝置使其在面對強電感性負(fù)載時可保持輸出穩(wěn)定。
（2）平滑的線性漸進輸出方式
電感對電流產(chǎn)生遲滯作用，當(dāng)電流源對電感施加突變電流時，這種遲滯將使輸出電流在突變時刻產(chǎn)生顯著的超調(diào)過沖，并通過亥姆霍茲線圈或電磁鐵產(chǎn)生磁場尖峰，磁場尖峰將影響測量曲線的連續(xù)性，降低測量可信性。電感的時間常數(shù)L/R越大，此尖峰越明顯。因此通常要求勵磁電流源以線性漸變方式完成較大的輸出電流變動，即緩慢增大或減小勵磁電流。
F2030內(nèi)部配置微處理器，因此可自動完成輸出電流的線性漸變過程。此外，微處理器還提供更多靈活的設(shè)置選項，例如F2030允許用戶根據(jù)負(fù)載的時間常數(shù)設(shè)定合適的電流線性漸變速率，設(shè)置范圍由zui慢的0.01A/s至zui快的2A/s，從而在面對各種負(fù)載時均可達到可能的zui快電流設(shè)置速率，盡量提高磁學(xué)測量效率。F2030的電流線性漸變由微處理器控制，設(shè)置點密度可達60點/s，可避免漸變過程中產(chǎn)生明顯的輸出電流臺階，從而實現(xiàn)磁場的平滑變化。
（3）高設(shè)置分辨率
F2030zui大可輸出10A電流，設(shè)置分辨率1mA，zui大有效輸出電壓100V，輸出功率達到1kW，因此可驅(qū)動大部分亥姆霍茲線圈或小型電磁鐵。*的設(shè)置分辨率使磁場設(shè)置細(xì)度大為提高，當(dāng)10A電流驅(qū)動亥姆霍茲線圈產(chǎn)生300G磁場時，F(xiàn)2030可提供低至0.03G的精細(xì)磁場步進。
（4）自動預(yù)穩(wěn)壓技術(shù)提供*的負(fù)載適應(yīng)能力
在電源分類中，F(xiàn)2030屬于線性電源，因而可提供更高的輸出電流質(zhì)量，其輸出準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、紋波/噪聲以及負(fù)載調(diào)整率等指標(biāo)遠(yuǎn)高于開關(guān)電源。然而獲得這些優(yōu)點的代價為較低的效率，理論上1kW線性電源正常工作時，在條件下zui大將產(chǎn)生高于1kW的熱耗散，例如電流源輸出短路時的情形。此時必須保留足夠的功率容量以保證線性電源的安全。然而，這同時也意味著高昂的成本和巨大的體積。
大多數(shù)熱量來自電源內(nèi)部的線性調(diào)整部分在大電流下可能承受的高電壓，因此線性電源通常采用預(yù)穩(wěn)壓技術(shù)使線性調(diào)整部分承受的電壓保持恒定，從而限制大電流下可能產(chǎn)生的熱功率，降低線性調(diào)整部分及其散熱裝置的成本和體積。
勵磁電源常使用一種簡單的預(yù)穩(wěn)壓措施，用于負(fù)載直流電阻固定不變的情形。這種技術(shù)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的負(fù)載直流電阻，使輸出之線性調(diào)整部分和負(fù)載的總電壓與輸出電流具有相同的變化斜率，從而在負(fù)載直流電阻不變的前提下保證線性調(diào)整部分上的壓降恒定，并降低可能的zui大功耗。
這種方法在負(fù)載電阻與預(yù)定值相同的前提下可良好工作，然而，實際線圈和電磁鐵在繞制過程中無法保證這一前提，其直流電阻的允許容差可達到至少5%。當(dāng)負(fù)載的直流電阻偏大時，線性調(diào)整部分可能由于壓降不足而部分失去調(diào)整能力，進而降低恒流特性，而當(dāng)直流電阻偏小時，線性調(diào)整部分將承受高于設(shè)計值的電壓，并產(chǎn)生高于設(shè)計散熱能力的熱量。
此外，線圈和電磁鐵在長期工作中，其直流電阻會隨著不斷積累的熱量產(chǎn)生的溫升而緩慢增大，設(shè)計良好的負(fù)載，其直流電阻變化率通常為10%，在散熱不力的情況下，變化率可能高達20%。一臺工作于10A勵磁電流下的8 Ohm負(fù)載，直流電阻增大10%即0.8 Ohm時，線性調(diào)整部分上將損失8V電壓。合理的功耗下，通常通過預(yù)穩(wěn)壓措施設(shè)定線性調(diào)整部分的壓降為12—15V，以保證其具有足夠的調(diào)整能力，損失8V壓降意味著線性調(diào)整部分的調(diào)整能力急劇下降，使電流源失去恒流能力，并在輸出電流中攜帶大量紋波，顯著降低輸出電流準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，這在勵磁應(yīng)用中是無法接受的缺陷。
固定負(fù)載預(yù)穩(wěn)壓允許的負(fù)載變化率通常不超過5%，因此無法保證線圈或電磁鐵的長期穩(wěn)定運行。相對而言，F(xiàn)2030采用更*的自動預(yù)穩(wěn)壓技術(shù)。自動預(yù)穩(wěn)壓技術(shù)始終保持線性調(diào)整部分的壓降恒定，而與負(fù)載無關(guān)。因此F2030可提供0—10 Ohm寬廣的滿電流輸出負(fù)載直流電阻范圍。對于8 Ohm負(fù)載，即使直流電阻增大25%也可正常工作，而對5 Ohm負(fù)載，允許的變化率則高達。用戶只需在設(shè)計線圈或電磁鐵時保留合理的直流電阻變化余量，即可保證負(fù)載的長期穩(wěn)定工作。
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