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技術支持

高壓脈沖電源是根據客戶的應用需求,全定制/半定制的特種電源。用戶可大致根據以下方面來選型:

  • 使用用途:需要明確告知需求電源的使用場景,譬如:加速器、等離子體等。
  • 是否需要采用全固態器件?
  • 是否需要直流電源?
  • 確定主要參數:
    • 脈沖電壓:脈沖最高的峰值電壓;
    • 脈沖寬度:單一脈沖的的持續時間;
    • 上升沿:對脈沖上升時間(陡升)的要求;
    • 平坦度:脈沖平頂的時間,和平坦度的需求;
    • 脈沖重復頻率:確定是單一脈沖,還是可重復的脈沖,如果是可重復脈沖,需要明確重復的頻率, 譬如:PRF: 1KHz;

磁鐵電源通常用于高精度磁鐵的供電,也可用于高精度直流電流的校準等應用。

我們提供全定制的高精度磁鐵電源,大致可按如下確認定制電源:

  • 磁鐵電源用途:譬如常規磁鐵,超導磁鐵供電;
  • 負載: 明確是否為感性負載,以及負載的阻抗;
  • 輸出電流:穩定的DC電流;
  • 輸出電壓:提供標準電流輸出時的最大輸出電壓;
  • 穩定度:輸出電流的短時穩定度和長時穩定度;
  • 設置分辨率:可調節的設置分辨率/位數;
  • 絕對精度:電源輸出的絕對數值精度;
  • 功能需求:包括定制化的讀取/控制等各種功能要求;

零磁通電流傳感器(DCCT)是采用磁通門技術的高精度直流電流傳感器。主要參考指標如下:

  • 額定電流/ Rated Current:標稱的額定電流;
  • 最大電流/ Measuring Current:短時可承受 的峰值電流;
  • 轉換比/ Ratio:輸入電流與輸出電流(或電壓)的比值;
  • 邊界電阻/ Burden Resistor:對電流型傳感器所接的負載;
  • 非線性誤差/ Linearity:反應電流范圍內線性度;
  • 偏置誤差/ Offset errors: 偏置誤差與輸入電流無關,指沒有輸入時,由于傳感器內部引起的輸出,可通過校準補償;
    • 偏置誤差時間穩定度/ Versus time:偏置誤差基于時間的變化;
    • 偏置誤差溫度穩定度/ Versus Temperature:偏置誤差隨著溫度變化而發生的變化;
  • 轉換誤差/ Ratio errors:只針對電壓輸出型傳感器,指輸入電流與輸出電壓的轉換誤差,通常由電阻(Burden Resistor),放大器等引起的誤差;
    • 轉換誤差時間穩定度/ Versus time:轉換誤差基于時間的變化;
    • 轉換誤差溫度穩定度/ Versus Temperature:轉換誤差隨著溫度變化而發生的變化;
  • 小信號帶寬/ BW:傳感器在測量小信號時的3dB帶寬;

高頻脈沖互感器是一類用于測量高帶寬,高速脈沖信號的電流傳感器。選型主要參考以下指標:

  • 峰值電流:指傳感器最大可以測量的脈沖電流的峰值;
  • 帶寬:可測量的信號的3dB帶寬范圍;
  • 上升沿:最高可以測量的信號上升沿速度;
  • 磁飽和:指傳感器的磁芯最大允許的磁通量;
    • 脈沖信號:對于脈沖信號,通常用 I * T 表示,乘積不能超過傳感器的磁飽和的標稱值; I為峰值電流; T為脈沖寬度。
    • 周期信號:對于周期信號,通常用 I / f 表示;該數值不能超過傳感器的標稱磁飽和的數值;其中 I為最大電流;f為周期信號的頻率。
  • 轉換比:通常用于表征被測的輸入電流與傳感器輸出電壓的比值;

**傳感器的 “帶寬” 與 “上升沿” 這兩個指標可以互換;可以通過該轉換公式初略計算:帶寬 = 0.4/上升沿;

** 高頻脈沖互感器,通常不能用于周期信號,連續大電流的的測試;只可用于瞬時的高脈沖測試。

羅氏線圈主要用于大型交流電流(包括:脈沖信號和連續信號)的測量,選型時,主要有以下參數需要明確:

  • 電流量程:指傳感器最大可測量的電流峰值;
  • 輸出轉換比:描述被測電流與傳感器的輸出信號的對應關系;
  • 頻率范圍:描述傳感器最大可測量的3dB信號帶寬;
  • di/dt:指傳感器最大可測量的信號的變化速率;通常定義被測信號的最大陡降速率;
  • 跌落:指傳感器在被測信號不發生變化時的跌落速度,通常用單位時間上的跌落峰值的百分比表示。它與傳感器的峰值保持能力是一對相反的指標;
  • 線圈長度:根據被測線纜的直徑來確定線圈的周長。

** 相比高頻脈沖互感器,羅氏線圈沒有磁飽和的限制。

電流分流器,是基于歐姆定律原理設計的,即將被測電流通過固定阻值的電阻,然后根據所產生的壓降計算被測電流的大小。根據應用類別,電流分流器通常分為脈沖/高頻電流分流器高精度直流電流分流器

脈沖/高頻電流分流器

  • 帶寬:指分流器最大可測量的電流頻率,通常包括DC;
  • 阻抗值:指分流器電阻的阻值;根據歐姆定律,電阻值決定被測電流與兩端電壓的比例,同時也間接決定分流器的最大功耗;當然也就直接決定分流器的價值;
  • 功率:根據阻抗值和功率,可以明確分流器最大可測量的電流值。

** 通常脈沖分流器的精度不是決定性指標;

高精度直流電流分流器

  • 額定電流:分流器的量程
  • 精度:值分流器的絕對精度(通常不是最關鍵指標)
  • 預熱時間:對于高精度直流電流分流器,需要一定的預熱時間之后,其測量精度才可以得到保證。
  • 時間穩定度:分流器阻值會隨著時間而發生變化,通常采用年穩定度來定義分流器阻值的變化幅度。<關鍵指標>
  • 溫度穩定度:分流器的電阻值直接決定了測量精度,但其電阻值易因溫度的變化而發生改變。<關鍵指標>
  • 功率系數:指分流器自身測量過程中,所產生的焦耳熱與散熱的差值累積引起的溫度變化,導致的精度變化。

高壓分壓器是用于測量高壓直流,交流以及脈沖的電壓傳感器。主要選型參數如下:

  • 設計結構:按照設計結構分為電阻分壓器和阻容分壓器。其中,電阻分壓器只能測量直流和低頻電壓,阻容分壓器可以測量直流、交流和脈沖電壓。
  • 安裝結構:按照安裝結構分為便攜式分壓器和座式分壓器。同時,分壓器是否集成油箱,直接決定安裝環境的安全距離。
  • 直流/脈沖電壓:分別對應直流電壓和瞬態脈沖電壓的峰值。對于連續的交流信號,譬如:正弦波信號,其最大峰值不能超過所標稱的直流電壓等級,且要根據周期的重復頻率匹配降額曲線。
  • 頻率范圍:指分壓器的最大測量帶寬。隨著電壓等級的逐漸升高,其最高的可測量頻率會逐漸降低。
  • 標準分壓比:輸入電壓與輸出電壓的轉換比例;
  • 輸入阻抗:包括電阻值和容抗。直接決定分壓器的功耗和測量精度。