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電流放(fàng)大(dà)器的産品基本原理(lǐ)介紹

更新時(shí)間:2022-04-12      點擊次數:1484
電流放(fàng)大(dà)器概括來(lái)講,就是能(néng)把小(xiǎo)電流變成大(dà)電流的電路單元。
具體來(lái)講,就是有這(zhè)麽一種電路,它有一個輸入端和(hé)一個輸出端,在輸入端輸入一個較小(xiǎo)的電流時(shí),在輸出端就會(huì)輸出一個較大(dà)的電流。大(dà)電流和(hé)小(xiǎo)電流之間符合某種函數關系。輸入的小(xiǎo)電流發生變化時(shí),輸出的大(dà)電流也(yě)按這(zhè)種函數關系發生相應的變化。
放(fàng)大(dà)電路是利用(yòng)具有放(fàng)大(dà)特性的電子元件,如晶體三極管,三極管加上(shàng)工(gōng)作(zuò)電壓後,輸入端的微小(xiǎo)電流變化可以引起輸出端較大(dà)電流的變化,輸出端的變化要比輸入端的變化大(dà)幾倍到(dào)幾百倍,這(zhè)就是放(fàng)大(dà)電路的基本原理(lǐ)。
電流放(fàng)大(dà)器是增加信号幅度或功率的裝置,它是自(zì)動化技術工(gōng)具中處理(lǐ)信号的重要元件。放(fàng)大(dà)器的放(fàng)大(dà)作(zuò)用(yòng)是用(yòng)輸入信号控制能(néng)源來(lái)實現(xiàn)的,放(fàng)大(dà)所需功耗由能(néng)源提供。對(duì)于線性放(fàng)大(dà)器,輸出就是輸入信号的複現(xiàn)和(hé)增強。對(duì)于非線性放(fàng)大(dà)器,輸出則與輸入信号成一定函數關系。放(fàng)大(dà)器按所處理(lǐ)信号物理(lǐ)量分爲機械放(fàng)大(dà)器、機電放(fàng)大(dà)器、電子放(fàng)大(dà)器、液動放(fàng)大(dà)器和(hé)氣動放(fàng)大(dà)器等,其中用(yòng)得廣泛的是電子放(fàng)大(dà)器。随着射流技術的推廣,液動或氣動放(fàng)大(dà)器的應用(yòng)也(yě)逐漸增多。電子放(fàng)大(dà)器又按所用(yòng)有源器件分爲真空(kōng)管放(fàng)大(dà)器、晶體管放(fàng)大(dà)器、固體放(fàng)大(dà)器和(hé)磁放(fàng)大(dà)器,其中又以晶體管放(fàng)大(dà)器應用(yòng)廣。在自(zì)動化儀表中晶體管放(fàng)大(dà)器常用(yòng)于信号的電壓放(fàng)大(dà)和(hé)電流放(fàng)大(dà),主要形式有單端放(fàng)大(dà)和(hé)推挽放(fàng)大(dà)。此外(wài),還常用(yòng)于阻抗匹配、隔離、電流-電壓轉換、電荷-電壓轉換(如電荷放(fàng)大(dà)器)以及利用(yòng)放(fàng)大(dà)器實現(xiàn)輸出與輸入之間的一定函數關系(如運算(suàn)放(fàng)大(dà)器)。
電流放(fàng)大(dà)器作(zuò)用(yòng)就是根據電流指令向感性電流負載提供電流,本質上(shàng)就是受控電流源。電流放(fàng)大(dà)器一般是由電源、電力電子電路、感性負載、控制器等四個部分構成,采用(yòng)輸出電流閉環控制。
電流放(fàng)大(dà)器一般是由電源、電力電子電路、感性負載、控制器等四個部分構成,采用(yòng)輸出電流閉環控制,其基本結構如圖1 所示。理(lǐ)想電流放(fàng)大(dà)器要求輸出電流im(t)*複現(xiàn)電流指令iref(t),即im(t)= iref(t)。由于感性負載電流不能(néng)突變的特性,感性負載對(duì)電流表現(xiàn)爲慣性環節,這(zhè)種慣性往往會(huì)導緻負載電流變化滞後于電流指令變化,對(duì)于電流響應要求較高(gāo)的系統這(zhè)是不利的。增大(dà)負載電感有利于減小(xiǎo)電流放(fàng)大(dà)器輸出電流紋波,但(dàn)同時(shí)會(huì)增加負載的慣性,減小(xiǎo)系統的動态響應速度。
可見,電流穩态輸出品質和(hé)電流響應速度是一對(duì)矛盾。解決這(zhè)種矛盾的有效措施就是在控制系統采用(yòng)适當的補償環節,提高(gāo)電流響應速度。
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