高压功率放大器在电流传感器温漂与地磁场校正方法研究中的应用

时间：2023-03-20

实验名称：电流传感器输出测试

研究方向：电磁测试

测试目的：

为了克服测量过程中温度以及空间地磁场的影响，更好的提高TMR电流传感器的测量精度，本文还对环境干扰下的TMR电流传感器的输出校正进行研究。首先，针对TMR电流传感器受到强磁场干扰或故障下的异常输出数据，利用贝叶斯结息熵理论识别并剔除；其次，利用Adam算法优化深度信念网络的微调过程，重构空间地磁场、温度与TMR电流传感器测量输出的映射关系；最后，本文对所设计的TMR电流传感器进行了标定实验和误差分析，实验结果表明在-40℃~80℃的温度变化范围内，TMR电流传感器对温度以及空间地磁场的敏感程度明显降低。此外，通过对比4种不同算法数据处理后的误差，验证了本文所提算法在提高TMR电流传感器输出精度上的优越性，能够很好的满足智能电网的测量需求。

测试设备：ATA-4012高压功率放大器、信号发生器、电流传感器、示波器。

实验过程：

图：TMR电流传感器与实物封装

针对所设计TMR电流传感器的包括静态特性以及频率响应特性在内的主要特性进行测试。在室温25℃下，利用TMR电流传感器测试平台，对TMR电流传感器进行测试分析。

在使用TMR电流传感器之前，必须对其进行标定。利用TMR电流传感器输出校正平台对其进行静态特性测试，使用125TCF恒温箱将TMR电流传感器的工作环境设置为25℃室温，对所设计TMR电流传感器进行直流输入输出特性测试，用高精度电流源提供0-10A的被测直流电流，设置步长0.05A，将电流从0A逐渐增加至10A，记录TMR电流传感器的电压输出，得到TMR电流传感器的输入输出曲线如下图（a）所示，计算得到其**输出误差如下图（b）所示。

图：输入输出拟合曲线以及输出**误差

使用恒温箱将TMR电流传感器的工作环境设置为25℃室温，断开亥姆赫兹线圈的供电电流源，保持测试环境的纯净。因为电流源可以产生电流的频率有限，采用信号发生器配合功率放大器ATA-4012对闭环式TMR电流传感器进行频率响应测试。将TMR电流传感器的输出接入双通道示波器的A通道，同时将输入信号一并接入示波器另一通道B。保持待测电流的幅值不变，改变其电流频率，观察闭环TMR电流传感器的输入和输出信号之间的相位差，测量TMR电流传感器时将电流设定为0.2A，得到下图所示的不同频率下闭环TMR电流传感器的频率响应特性。

图：闭环TMR电流传感器的频率响应特性

从上图可以看出，闭环TMR电流传感器在DC到100kHz范围内，基本上没有太大的幅值衰减与相位延迟，从50kHz到1MHz范围内，其幅值逐渐衰减，且相位的延迟程度逐渐增加。当频率为500kHz时，闭环TMR电流传感器的输出电压衰减了-3dB，此时输出电压的相位滞后了14°，因此闭环TMR电流传感器的-3dB带宽能够达到500kHz。

实验结果：

测试结果表明所设计闭环式TMR电流传感器的灵敏度达到了200.03mV/A，线性度为0.2%，带宽为500kHz。此外，通过对TMR电流传感器进行标定实验和测量误差分析，实验结果表明，所提算法能够使TMR电流传感器的输出数据对温度以及空间地磁场的敏感程度明显降低。

安泰ATA-4012高压功率放大器：

图：ATA-4012高压功率放大器指标参数

本文实验素材由西安安泰电子整理发布。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。

词条
词条说明
Aigtek安泰电子电压放大器适用范围有哪些
电压放大器是一种广泛应用于各个领域的电子设备，它在许多应用中发挥着重要作用。下面是电压放大器适用范围的一些典型领域和应用。通信系统：电压放大器在无线通信系统中具有重要作用。例如，在射频（RF）功率放大器中，需要将低功率的无线信号放大到足够的功率，以便实现远距离的无线通信；在卫星通信中，电压放大器可以将接收到的微弱信号放大到足够的水平，以确保的。音频系统：音频放大器是电压放大器的一种特殊类型，被广泛
高压放大器设计要求有哪些内容
设计高压放大器时，需要考虑一系列要求以确保其性能和性。以下是设计高压放大器时的一些重要要求。输入输出电压范围：高压放大器应具备足够的输入和输出电压范围，以适应特定应用的需求。这包括设计合适的电源供应和电路配置，以确保输入信号被准确放大并输出到所需的电平。频率响应：高压放大器的频率响应应符合所需的应用规格。这包括在所需的频率范围内提供平坦的增益，以及防止幅度变化或相位偏移的非线性响应。带宽：高压放大
西安安泰电子线束线材测试仪在航空器航天器线束线材温升问题解决中的应用
对于庞大的航空航天器来说，线束线材就像是它的神经系统，控制着机体的各项功能，确保机体能的各项性能能安全且**的发挥出来。在航空航天器中，有一大问题对于线束线材的安全性有很大影响，那就是线束线材的升温问题。航空航天器中的线束线材，有着自己限定的升温值，一旦**过安全值过度升温，则会出现加速绝缘老化，铅包或铝包变形，内部形成空隙，损坏线束线材，对于航空器航天器的自身性能危害较大。所以我们需要有找出
功率放大器的效率是指什么意思
功率放大器是一种电子设备，它可以将输入信号的功率转换为输出信号的功率。在电路中，效率通常指输出功率与输入功率之比。因此，功率放大器的效率是指它能够将多少输入功率转换为输出功率的能力。功率放大器是一种用于放大电子设备输出信号功率的元件。在电子领域中，功率放大器主要用于将输入信号转换为可控制的输出功率，以驱动负载或实现放大效果。功率放大器的效率是指其输出功率与输入功率之比，也就是说，它度量了从电源到负