功率放大器在電磁兼容實(shí)驗(yàn)亥姆霍茲線圈設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

低頻磁場(chǎng)的抗干擾測(cè)試，是對(duì)受試設(shè)備施加一定的磁場(chǎng)干擾，并對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)以考核其抗磁場(chǎng)干擾的能力，典型的磁場(chǎng)抗干擾的測(cè)試方法有亥姆霍茲線圈法和環(huán)形天線法。

其中亥姆霍茲線圈法，雖然發(fā)射效率較低，但具有很好的場(chǎng)均勻性，易于實(shí)現(xiàn)較大尺寸樣品的測(cè)試。目前生活中電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，特別是高壓電變送器、電力機(jī)車、磁浮列車等大型電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用，形成了許多低頻磁場(chǎng)干擾。

電磁兼容實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由：亥姆霍茲線圈、電流表、功率放大器、信號(hào)發(fā)生器組成，信號(hào)發(fā)生器（任意波形函數(shù)發(fā)生器）產(chǎn)生特定頻率的正弦波，經(jīng)過功率放大器進(jìn)行放大，輸出到亥姆霍茲線圈，并通過監(jiān)控和調(diào)節(jié)線圈內(nèi)的電流量，控制線圈產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

亥姆霍茲線圈由一對(duì)相同的載流線圈構(gòu)成，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度公式B = μ0·H，可以得到一對(duì)相同線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式

通過對(duì)常用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的比較分析和亥姆霍茲線圈試驗(yàn)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度在15~100 kHz的頻率范圍內(nèi)，亥姆霍茲線圈可以滿足絕大多數(shù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求.線圈的繞線匝數(shù)決定線圈的感抗，并且影響線圈的諧振頻率。

Aigtek功率放大器ATA-3090是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的功率放大器。輸出810Wp功率，電流18A，頻率覆蓋范圍DC-100KHz，可以驅(qū)動(dòng)功率型負(fù)載（磁場(chǎng)線圈）。增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，為您提供了方便簡(jiǎn)潔的操作選擇，可與主流的信號(hào)發(fā)生器配套使用，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的完美放大。

功率放大器的電壓是增益可調(diào)節(jié)的，0-30倍，具體還分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。輸入為BNC接口，輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，完美匹配高低內(nèi)阻信號(hào)源。輸出為香蕉插座，輸出電壓90Vp-p(±45Vp)，輸出電流18Ap。

對(duì)于此次試驗(yàn)測(cè)試研究，選擇適合于受試設(shè)備和實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的線圈、功率放大器等設(shè)備，搭建亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)測(cè)試系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求受試設(shè)備必須放置在非導(dǎo)電介質(zhì)上，測(cè)試簽同樣需要對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行校準(zhǔn)，在對(duì)受試設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，控制調(diào)節(jié)功率放大器的輸出功率進(jìn)行緩慢增加，當(dāng)設(shè)備監(jiān)測(cè)到的電流達(dá)到校準(zhǔn)的電流時(shí)，則認(rèn)為達(dá)到要求的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以在選擇線圈、功率放大器等設(shè)備時(shí)需慎重。