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閱讀：347發(fā)布時間：2011-3-21
（9）內(nèi)部過功率保護(hù)和運(yùn)行安全性
F2030屬于大功率設(shè)備，因此其安全性極度受到用戶重視。F2030配置硬件操作的內(nèi)部過功率保護(hù)裝置。硬件保護(hù)裝置無需通過微處理器內(nèi)的軟件控制，因此具有更好的實時保護(hù)性能。雖然F2030內(nèi)部電路經(jīng)過充分優(yōu)化而很少觸發(fā)過功率保護(hù)裝置產(chǎn)生保護(hù)動作，然而，在情況下，例如輸出端在開路時突然短路的情形，內(nèi)部過功率保護(hù)裝置將保證F2030內(nèi)部功率元件的安全性，從而確保儀器的長期可靠性。
（10）軟啟動保護(hù)避免開機(jī)時對電網(wǎng)的沖擊
大功率電源，尤其是使用變壓器的線性電源，在開機(jī)上電時均會產(chǎn)生對電網(wǎng)的電流沖擊。以使用環(huán)形變壓器的1kW線性電源為例，其滿載輸出時的220V進(jìn)線電流約為，但在開機(jī)上電瞬間，即使輸出空載，也可能產(chǎn)生高達(dá)8—10倍滿載輸入電流，即超過40A的進(jìn)線電流。在使用斷路器（空氣開關(guān)）的電氣連接中，此瞬間沖擊可至少造成32A的C型靈敏型斷路器動作。為避免頻繁掉閘，又不失去必要的安全限流保護(hù)，必須使用昂貴的D型斷路器。此外，電源自身的進(jìn)線保險管也需保留足夠的電流容量，但這可能部分失去在電源故障時的保護(hù)能力，從而構(gòu)成潛在的安全隱患。
即使不考慮斷路器和保險管的容量，開機(jī)時的瞬間電流也可能影響電網(wǎng)中其他用電設(shè)備的正常工作。一個明顯但無害的現(xiàn)象是點(diǎn)亮的白熾燈在大功率電源開機(jī)瞬間的短暫變暗。對于復(fù)雜設(shè)備，其危害則不只如此簡單，上電沖擊可能造成某些設(shè)備，例如使用靈敏型可控硅的控制系統(tǒng)的暫時失控，或者導(dǎo)致精密源和測量儀器的暫時性準(zhǔn)確度下降。
作為大功率線性電源，輸出功率超出1kW的F2030同樣面臨開機(jī)對電網(wǎng)沖擊的問題。在F2030的設(shè)計中，針對上述問題采用適當(dāng)?shù)纳想娷泦颖Ｗo(hù)措施，從而將上電時的進(jìn)線瞬間電流嚴(yán)格限制于滿載時的水平，因此F2030只需使用7A的進(jìn)線輸入保險管，而其上一級則可使用10A的C型斷路器進(jìn)行限流保護(hù)。正常狀態(tài)下，即使對F2030進(jìn)行頻繁的開關(guān)機(jī)操作，也不會引發(fā)斷路器的意外動作和保險管斷路。
（11）計算機(jī)接口
F2030配備RS-232C和USB接口，這是配備微處理器的現(xiàn)代儀器的*優(yōu)勢。F2030的每一項功能均有對應(yīng)的接口命令。通過計算機(jī)接口，用戶可操控F2030的所有功能，并查詢儀器的運(yùn)行狀態(tài)。
用戶可配置RS-232C接口的波特率。F2030提供300、600、1200、2400、4800和9600bps波特率，在電磁環(huán)境良好的環(huán)境，使用9600bps高波特率可提高F2030與計算機(jī)之間的通訊速率，而在復(fù)雜的電磁環(huán)境中，更低的波特率將保證更為穩(wěn)定的通訊。為達(dá)穩(wěn)定通訊，F(xiàn)2030采用一問一答的通訊機(jī)制，這種機(jī)制要求用戶在發(fā)出命令或查詢后必須接收F2030發(fā)回的響應(yīng)，從而確保對儀器的妥善控制。
F2030內(nèi)部將RS-232C接口轉(zhuǎn)換為USB接口，并可通過標(biāo)準(zhǔn)USB電纜連接至計算機(jī)的USB接口。安裝必需的驅(qū)動程序后，用戶可按照標(biāo)準(zhǔn)RS-232C接口的控制方法操作接口，而無需面對復(fù)雜的USB接口dll驅(qū)動程序。這種配置可以緩解日益緊張的計算機(jī)串口資源，而充分利用不斷增加的USB物理接口。相比市場上銷售的獨(dú)立的RS-232C—USB轉(zhuǎn)換器，F(xiàn)2030的內(nèi)部轉(zhuǎn)換電路具有更穩(wěn)定的獨(dú)立電源供應(yīng)，而無需通過USB接口取電，因此對于USB驅(qū)動電流較小的計算機(jī)同樣具有良好的適用性。
（12）觸發(fā)輸出功能
作為現(xiàn)代儀器，F(xiàn)2030提供計算機(jī)接口之外的另一種硬件控制機(jī)制——觸發(fā)輸出。F2030的觸發(fā)輸出分為兩類，常規(guī)電流設(shè)置中的觸發(fā)輸出和掃描過程中的等時間間隔觸發(fā)輸出。
在常規(guī)電流設(shè)置中，由于電流的線性漸變設(shè)置方式，用戶必須等待輸出電流達(dá)到設(shè)定值后才能進(jìn)行后續(xù)測量。F2030可以于電流達(dá)到設(shè)定值的時刻向其他測量儀器發(fā)出觸發(fā)信號，觸發(fā)一次有效測量，這種硬件控制機(jī)制可在一定程度上簡化控制軟件的結(jié)構(gòu)。對于時間常數(shù)較大的負(fù)載，例如電磁鐵，F(xiàn)2030還提供可設(shè)置的觸發(fā)延遲時間，從而避免磁場的滯后性對測量的影響。觸發(fā)延遲時間可在0—5秒范圍內(nèi)設(shè)置，步進(jìn)為0.1秒。
磁場掃描過程中，F(xiàn)2030可以以預(yù)先設(shè)置的時間間隔均勻輸出觸發(fā)信號，時間間隔設(shè)置范圍為0—2秒，步進(jìn)0.1秒。掃描過程中的觸發(fā)信號序列驅(qū)動測量儀器進(jìn)行等時間測量，在必須使用掃描功能的測量軟件中，這種方式可*保證測量的實時性。如果純粹以計算機(jī)接口進(jìn)行控制則很難保證測量與掃描的同步性，從而可能造成關(guān)鍵測量點(diǎn)的缺失。
程控測量儀器與F2030的硬件觸發(fā)配合是現(xiàn)代測量系統(tǒng)的基本組成方式。例如，樂真科技的程控高斯計產(chǎn)品F1205/1215、F1206/1216、F1207/1217和F1208/1218均具有響應(yīng)外部觸發(fā)輸入的能力，可在外部觸發(fā)信號控制下進(jìn)行實時測量，在多次觸發(fā)時可記錄多達(dá)128個讀數(shù)，并在觸發(fā)結(jié)束后通過計算機(jī)接口一次讀出，也可在每次觸發(fā)并測量完成后自動返回讀數(shù)。此外，程控臺式萬用表，例如Keithley公司的2000和Agilent公司的34401A也具有類似的外部觸發(fā)測量能力。
F2030的觸發(fā)信號采用通用的下降沿有效方式，并且與TTL電平*兼容。對于安全性而言，觸發(fā)輸出端可耐受+/-15V的意外外部輸入電壓沖擊。
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