功率放大器在電磁兼容實驗亥姆霍茲線圈設計中的應用

低頻磁場的抗干擾測試，是對受試設備施加一定的磁場干擾，并對其工作狀態(tài)進行監(jiān)測以考核其抗磁場干擾的能力，典型的磁場抗干擾的測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，但具有很好的場均勻性，易于實現(xiàn)較大尺寸樣品的測試。目前生活中電磁環(huán)境越來越復雜，特別是高壓電變送器、電力機車、磁浮列車等大型電氣設備的廣泛應用，形成了許多低頻磁場干擾。

電磁兼容實驗系統(tǒng)由：亥姆霍茲線圈、電流表、功率放大器、信號發(fā)生器組成，信號發(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)生的磁感應強度。

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

通過對常用試驗標準的比較分析和亥姆霍茲線圈試驗中，磁感應強度在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)試驗標準的要求.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)動功率型負載（磁場線圈）。增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設置，為您提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實現(xiàn)信號的完美放大。

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)阻信號源。輸出為香蕉插座，輸出電壓90Vp-p(±45Vp)，輸出電流18Ap。

對于此次試驗測試研究，選擇適合于受試設備和實驗標準要求的線圈、功率放大器等設備，搭建亥姆霍茲線圈磁場測試系統(tǒng)根據(jù)標準要求受試設備必須放置在非導電介質(zhì)上，測試簽同樣需要對磁感應強度進行校準，在對受試設備進行試驗時，控制調(diào)節(jié)功率放大器的輸出功率進行緩慢增加，當設備監(jiān)測到的電流達到校準的電流時，則認為達到要求的磁感應強度，所以在選擇線圈、功率放大器等設備時需慎重。