Představení zařízení
V průmyslové výrobě existují některé citlivé proudové zátěže (jako jsou budicí vinutí generátoru, elektromagnetické aktuátory atd.) a jejich společným znakem je přísná dynamika zátěže proudy. A požadavky na ustálený stav, zatímco uspokojování výstupního proudu je hladké, výstupní proud je nutný k rychlému sledování aktuálního příkazu. Proudový zesilovač je založen na proudových instrukcích, které poskytují proud snímané proudové zátěži, v podstatě řízenému zdroji proudu.
Proudový zesilovač se obecně skládá ze čtyř částí napájecího zdroje, výkonové elektroniky, indukční zátěže, ovladačů a řízení výstupní proudové smyčky a jeho základní struktura je znázorněna na OBR. Ideální proudový zesilovač vyžaduje výstupní proud i m (t) plně reprodukovaný proudový příkaz i ref (t), tj. i m (t) = I ref (t). Protože proud citlivé zátěže nemůže být mutován, přenáší indukční zátěž proud jako inerciální článek. Tato setrvačnost často způsobuje změnu proudu zátěže při změně aktuálního příkazu, což je pro systém nepříznivé pro požadavky na aktuální odezvu. Zvýšení indukčnosti zátěže pomáhá snížit zvlnění výstupního proudu proudového zesilovače, ale současně se zvyšuje setrvačnost zátěže a snižuje se rychlost dynamické odezvy systému.
Je vidět, že aktuální kvalita výstupu v ustáleném stavu a aktuální rychlost odezvy jsou dvojicí protikladů. Nejúčinnějším opatřením k vyřešení tohoto rozporu je zvýšení aktuální rychlosti odezvy v řídicím systému pomocí vhodných kompenzačních vazeb.
zesilovač
Zesilovač je zařízení pro zvýšení amplitudy nebo výkonu signálu, které je důležitou součástí procesu zpracování signálů v automatizovaném technologickém nástroji. Zesílení zesilovače má být realizováno řídicí energií vstupního signálu a zvýšenou spotřebu energie zajišťuje energie. U lineárních zesilovačů je výstupem reprodukce a vylepšení vstupního signálu. U nelineárních zesilovačů je výstup určitým funkčním vztahem se vstupním signálem. Zesilovač se podle fyzikální veličiny zpracovávaného signálu dělí na mechanické zesilovače, elektromechanické zesilovače, elektronové zesilovače, hydraulické zesilovače a pneumatické zesilovače a nejpoužívanější elektronový zesilovač. S prosazováním tryskové technologie se postupně rozšiřovala aplikace kapalinových nebo pneumatických zesilovačů. Elektronový zesilovač se podle použitých aktivních zařízení dělí na elektronkové zesilovače, tranzistorové zesilovače, pevné zesilovače a magnetické zesilovače. Mezi nimi je nejrozšířenější v tranzistorových zesilovačích. V automatizačním měřiči se tranzistorový zesilovač často používá pro zesílení napětí a zesílení proudu a hlavní formou je jednostranné zesílení a zvětšení push-pull. Kromě toho se často používá při impedančním přizpůsobení, izolaci, převodu proud-napětí, převodu náboje-napětí (jako je nábojový zesilovač) a určitého funkčního vztahu mezi výstupem a vstupem pomocí zesilovače (jako je aritmetický zesilovač).
Struktura a princip
Struktura obvodu
Topologií obvodu proudového zesilovače může být napětí, proud v prvním kvadrantu BUCK obvodu nebo jednosměrný proud Obvod H můstku obvodu toku, lze také použít dvojitou referenci napětí a struktura topologického obvodu je znázorněna na Obr. 2 (a) až 2 (c). Tyto tři obvodové struktury jsou flexibilně vybírány pro různé aplikace.
Základní princip
Proudový zesilovač využívá řízení výstupní proudové uzavírací smyčky a jeho schéma ovládání je znázorněno na obrázku 3. Jak je patrné z obrázku 3, hlavní faktor ovlivňující rychlost proudového výstupu odezva je časová konstanta T e = l / r L = L / R L , když je tato časová konstanta velká. Odezvu výstupního proudu je obtížné zlepšit. Proto je hlavním opatřením ke zlepšení rychlosti odezvy proudového zesilovače snížení ekvivalentní časové konstanty řízeného objektu.
Příklady
Ji Shili 428-PROG programovatelný proudový zesilovač umožňuje zvětšený nízký proud. 428 Proudový zesilovač Rychlý převod malého proudu je napěťový signál a poté použijte osciloskop, analyzátor průběhu nebo systém pro sběr dat k zobrazení nebo měření.
Hlavní vlastnosti a výhody :
1,2μs doba náběhu;
2, šum 1,2 Fa RMS;
3, zisk až 1011 V / A;
4, kompatibilní s rozhraním IEEE-488 / 5,428 využívá pokročilý obvod "zpětné vazby" pro dosažení rychlého náběhu a šumu pod Pi'an. Zisk 428 je nastavitelný od 103V/A do 1011V/A, velikost kroku je 10násobná a dobu náběhu lze zvolit od 2 μs do 300 ms.
Rozsah použití :
Biochemické měření: z proudu iontového kanálu buněčné stěny a buněčné membrány.
Monitorování směru paprsku: Používá se pro elektronické paměťové prstence a synchronní urychlovače.
Povrchový vědecký výzkum: Zesilovač systému tunelového elektronového mikroskopu je skenován.
Pozorujte emisi sekundárních elektronů (jako je proud rentgenového a elektronového paprsku), měření laseru a světla a PMT (fotoelektrický multiplikátor) a fotodiodu, rychlou analýzu optického vodivého materiálu, zesilovač detekce IR.