功率放大器在电磁兼容实验亥姆霍兹线圈设计中的应用

电子爱好者liya

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低频磁场的抗干扰测试，是对受试设备施加一定的磁场干扰，并对其工作状态进行监测以考核其抗磁场干扰的能力，典型的磁场抗干扰的测试方法有亥姆霍兹线圈法和环形天线法。

其中亥姆霍兹线圈法，虽然发射效率较低，但具有很好的场均匀性，易于实现较大尺寸样品的测试。目前生活中电磁环境越来越复杂，特别是高压电变送器、电力机车、磁浮列车等大型电气设备的广泛应用，形成了许多低频磁场干扰。

电磁兼容实验系统由：亥姆霍兹线圈、电流表、功率放大器、信号发生器组成，信号发生器（任意波形函数发生器）产生特定频率的正弦波，经过功率放大器进行放大，输出到亥姆霍兹线圈，并通过监控和调节线圈内的电流量，控制线圈产生的磁感应强度。

亥姆霍兹线圈由一对相同的载流线圈构成，根据磁感应强度公式B = μ0·H，可以得到一对相同线圈的磁感应强度公式

通过对常用试验标准的比较分析和亥姆霍兹线圈试验中，最高的磁感应强度在15~100 kHz的频率范围内，亥姆霍兹线圈可以满足绝大多数试验标准的要求.线圈的绕线匝数决定线圈的感抗，并且影响线圈的谐振频率。

Aigtek功率放大器ATA-3090是一款理想的可放大交、直流信号的功率放大器。最大输出810Wp功率，电流18A，频率覆盖范围DC-100KHz，可以驱动功率型负载（磁场线圈）。增益数控可调，一键保存常用设置，为您提供了方便简洁的操作选择，可与主流的信号发生器配套使用，实现信号的完美放大。

功率放大器的电压是增益可调节的，0-30倍，具体还分为粗调（1step）和细调（0.1 step）两种。结合液晶面板增益的显示，能够快速调整至需要的电压值。输入为BNC接口，输入电阻50Ω、5kΩ两档可选，完美匹配高低内阻信号源。输出为香蕉插座，最大输出电压90Vp-p(±45Vp)，输出电流18Ap。

对于此次试验测试研究，选择适合于受试设备和实验标准要求的线圈、功率放大器等设备，搭建亥姆霍兹线圈磁场测试系统根据标准要求受试设备必须放置在非导电介质上，测试签同样需要对磁感应强度进行校准，在对受试设备进行试验时，控制调节功率放大器的输出功率进行缓慢增加，当设备监测到的电流达到校准的电流时，则认为达到要求的磁感应强度，所以在选择线圈、功率放大器等设备时需慎重。

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比较容易实现大尺寸样品测试
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