高压功率放大器在光磁式电缆偏心测量仪电磁系统研究中的应用

时间：2023-03-23

实验名称：光磁式电缆偏心测量仪电磁系统相关研究

研究方向：电磁测试

测试目的：

紫外光交联法相较于其他交联方法具有可通过PE基础树脂的优选以提升绝缘的材料性能、可提高单次连续加工时间、可实现化学接枝改性法来改善绝缘的直流电性能的优点。“2+1”式交联工艺成功地将此方法应用于中、高压电缆的生产。通过完成线芯位置的测量可以进一步完善此交联工艺。本文根据国内电缆偏心测量技术的发展现状和需要，将测量系统分为信号发生端与信号测量端两部分：信号发生端由信号发生器、功率放大器、磁感线圈和磁环组成，磁感线圈绕制在磁环上，磁环固定在线芯外侧，通过信号发生器产生高频信号并经过功率放大器放大输出到磁感线圈中，通过电磁感应原理会在线芯中产生所需要的高频电流；信号测量端由电感传感器及其绝缘外壳、放大电路和上位机组成，电感传感器固定在其绝缘外壳上，绝缘外壳同样固定在线芯外侧，通过电磁感应原理电感传感器会产生感应电动势，产生的感应电动势通过放大电路放大并经过上位机进行数据处理即可得到线芯位置。

测试设备：ATA-4051高压功率放大器、信号发生器、数字示波器、传感器、磁环。

实验过程：

图：四种尺寸磁环实物图

在实际测量中，分别选用了四种不同规格的磁环，磁环实物图如上图所示，测量四种不同磁环在不同的气隙厚度下对应的线芯感应电流，实物接线图如下图所示。在磁环上绕制一匝线圈，通过信号发生器与功率放大器对目标磁环提供稳定的17V，200kHz的电压信号，线芯导线穿过磁环与1nF电容串联形成闭合回路，通过接在电容两端的示波器读出电容电压，即可计算出线芯感应电流。气隙厚度的改变通过在磁环的缝隙中夹紧*厚度的纸片来实现。

1-传感器及其外壳；2-磁环；3-电容；4-示波器；5-功率放大器；6-信号发生器；7-放大电路

图：信号发生端实验实物接线图

实验结果：

图：四种规格磁环不同气隙厚度对应线芯感应电流测量结果

四种磁环的测量结果如上图所示，实物图中从左到右分别为1号、2号、3号和4号磁环，其中1号磁环厚度为15mm，内径为88mm，长度为18mm，材质为锰锌铁氧体，2号磁环厚度为10mm，内径为69.5mm，长度为25mm，材质为纳米晶材料，3号磁环厚度为12.5mm，内径为52.5mm，长度为40mm，材质为锰锌铁氧体，4号磁环厚度为12.5mm，内径为41.5mm，长度为25mm，材质为锰锌铁氧体。

从图中可以看出，当气隙从无到有时，电容电压下降较多，之后随着气隙厚度的逐渐增加，电容电压的下降速度逐渐降低，变化趋势与结果基本一致。

安泰ATA-4051高压功率放大器：

图：ATA-4051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
电压放大器的作用原理是什么
很多电子工程师虽然经常使用电压放大器，但是对于它的了解却是完全不够的。电压放大器是电子测量中经常使用到的电子测量仪器，那么什么是电压放大器，电压放大器的作用原理是什么呢，下面我们一起来看看。电压放大器是指实验中能够帮助输出信号达到较大输出功率用来驱动特定负载的装置。电压放大器的作用就是将小信号进行功率放大。电压放大器的工作原理介绍：当信号还没有连接的时候，晶体管的三个电极和电压状态都是静态，也被大
水声功率放大器应用范围有哪些
在海洋领域的探测和开发过程中都无法离开舰艇的帮助，而作为舰艇眼睛和耳朵的声呐系统就显得格外重要。而大功率的水声功率放大器则是声呐系统的重要组成部分，水声功率放大器性能会直接决定声呐系统的性能指标。在过去，国内的水声科研水平还比较落后，尤其是对于水声信号处理、水声换能器等的设计和制造能力也很弱，而如今，随着国内科研水平的不断进步，已经能够研发出部分指标性能赶**国外的仪器，并且被广泛应用在高校、研
高压放大器研究方向及其应用领域
高压放大器是一种电子设备，用于将输入信号的电压增大到较高的输出电压。它在许多领域中有广泛的应用，包括通信、、科学研究等。高压放大器的研究方向主要集中在以下几个方面：提高功率效率：高压放大器需要能够提供足够的输出功率，同时尽量减少能量的损耗。因此，研究人员致力于开发新的放大器结构和优化设计，以提高功率转换效率。扩展频率范围：不同应用领域对高压放大器的频率要求不同。有些应用需要宽带放大器，可以覆盖较大
国产射频功率放大器技术指标有哪些内容
射频功率放大器是一种广泛应用于通信、雷达、卫星等领域的高频电子设备，其作用是将微弱的电磁信号放大到足以传输或检测的强度。射频功率放大器技术指标是衡量其性能优劣的重要标准，其主要内容包括以下几个方面。频率范围：射频功率放大器需要适应不同频率的信号放大需求，因此其频率范围是一个重要的技术指标。在实际应用中，不同的应用场景有着不同的工作频段，因此射频功率放大器的频率范围需要覆盖这些频段。功率输出：射频功