使用F2030程控功率电流源驱动亥姆霍兹线圈和小型电磁铁（1/3）
（1）频率稳定性 亥姆霍兹线圈和小型电磁铁产生的磁场与励磁电流成正比，因此通常由电流源驱动。二者均为强电感性负载，因此对励磁电流源的频率稳定性构成很大挑战。由于频率稳定性的原因，电流源比电压源更容易发生输出振荡，尤其在驱动电感时更是如此，正如电压源驱动电容负载时遇到的情况。乐真科技的f2030程控功率电流源是专为驱动强电感性负载设计的励磁电源，内部频率补偿装置使其在面对强电感性负载时可保持输出稳定。（2）平滑的线性渐进输出方式 电感对电流产生迟滞作用，当电流源对电感施加突变电流时，这种迟滞将使输出电流在突变时刻产生显著的超调过冲，并通过亥姆霍兹线圈或电磁铁产生磁场尖峰，磁场尖峰将影响测量曲线的连续性，降低测量可信性。电感的时间常数l/r越大，此尖峰越明显。因此通常要求励磁电流源以线性渐变方式完成较大的输出电流变动，即缓慢增大或减小励磁电流。
f2030内部配置微处理器，因此可自动完成输出电流的线性渐变过程。此外，微处理器还提供更多灵活的设置选项，例如f2030允许用户根据负载的时间常数设定合适的电流线性渐变速率，设置范围由*慢的0.01a/s至*快的2a/s，从而在面对各种负载时均可达到可能的*快电流设置速率，尽量提高磁学测量效率。f2030的电流线性渐变由微处理器控制，设置点密度可达60点/s，可避免渐变过程中产生明显的输出电流台阶，从而实现磁场的平滑变化。（3）高设置分辨率 f2030*大可输出10a电流，设置分辨率1ma，*大有效输出电压100v，输出功率达到1kw，因此可驱动大部分亥姆霍兹线圈或小型电磁铁。的设置分辨率使磁场设置细度大为提高，当10a电流驱动亥姆霍兹线圈产生300g磁场时，f2030可提供低至0.03g的精细磁场步进。（4）自动预稳压技术提供的负载适应能力 在电源分类中，f2030属于线性电源，因而可提供更高的输出电流质量，其输出准确度、稳定度、纹波/噪声以及夫在调整率等指标远高于开关电源。然而获得这些优点的代价为较低的效率，理论上1kw线性电源正常工作时，在条件下*大将产生高于1kw的热耗散，例如电流源输出短路时的情形。此时必须保留足够的功率容量以保证线性电源的安全。然而，这同时也意味着高昂的成本和巨大的体积。 大多数热量来自电源内部的线性调整部分在大电流下可能承受的高电压，因此线性电源通常采用预稳压技术使线性调整部分承受的电压保持恒定，从而限制大电流下可能产生的热功率，降低线性调整部分及其散热装置的成本和体积。 励磁电源常使用一种简单的预稳压措施，用于负载直流电阻固定不变的情形。这种技术根据预先设定的负载直流电阻，使输出之线性调整部分和负载的总电压与输出电流具有相同的变化斜率，从而在负载直流电阻不变的前提下保证线性调整部分上的压降恒定，并降低可能的*大功耗。 这种方法在负载电阻与预定值相同的前提下可良好工作，然而，实际线圈和电磁铁在绕制过程中无法**保证这一前提，其直流电阻的允许容差可达到至少5%。当负载的直流电阻偏大时，线性调整部分可能由于压降不足而部分失去调整能力，进而降低恒流特性，而当直流电阻偏小时，线性调整部分将承受高于设计值的电压，并产生高于设计散热能力的热量。 此外，线圈和电磁铁在长期工作中，其直流电阻会随着不断积累的热量产生的温升而缓慢增大，设计良好的负载，其直流电阻变化率通常为10%，在散热不力的情况下，变化率可能高达20%。一台工作于10a励磁电流下的8欧姆负载，直流电阻增大10%即0.8欧姆时，线性调整部分上将损失8v电压。合理的功耗下，通常通过预稳压措施设定线性调整部分的压降为12—15v，以保证其具有足够的调整能力，损失8v压降意味着线性调整部分的调整能力急剧下降，使电流源失去恒流能力，并在输出电流中携带大量纹波，显著降低输出电流准确度和稳定度，这在励磁应用中是无法接受的缺陷。 固定负载预稳压允许的负载变化率通常不超过5%，因此无法保证线圈或电磁铁的长期稳定运行。相对而言，f2030采用更*的自动预稳压技术。自动预稳压技术始终保持线性调整部分的压降恒定，而与负载无关。因此f2030可提供0—10欧姆宽广的满电流输出负载直流电阻范围。对于8欧姆负载，即使直流电阻增大25%也可正常工作，而对5欧姆负载，允许的变化率则高达99%。用户只需在设计线圈或电磁铁时保留合理的直流电阻变化余量，即可保证负载的长期稳定工作。
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