案例15 高压放大器在通电空心线圈的脉冲磁场分析中的应用实 验 名 称 ： 高 压 放 大 器 基 于 通 电 空 心 线 圈 的 脉 冲 磁 场 分 析 中 的 应 用研 究 方 向 ： 线 圈 脉 冲 磁 场实 验 内 容 :本 文 就 通 电 空 心 线 圈 内 部 的 脉 冲 磁 场 进 行 分 析 ,先 讨 论 单 -频 率 脉 冲 信 号 激 励 下 ,线 圈中 轴 线 中 点 处 的 磁 场 ,然 后 分 析 在 频 率 时 变 脉 冲 信 号 激 励 下 线 圈 中 轴 线 中 点 处 的 磁 场 的 变 化 规 律 ，并 通 过 自 行 搭 建 的 测 量 装 置 对 线 圈 磁 场 进 行 测 量 ,与 仿 真 分 析 的 结 果 进 行 对 比 分 析 。测 试 设 备 :任 意 波 形 发 生 器 、 高 压 放 大 器 （ ATA-4014） 、 限 流 电 阻 、 霍 尔 效 应 高 斯 计 、 漆 包 线 绕制 线 圈 、 示 波 器 。实 验 过 程 :
任 意 波 形 发 生 器 和 高 压 放 大 器 联 合 电 源 可 以 发 出 与 仿 真 模 型 相 同 的 两 种 激 励 信 号 。 激励 信 号 接 人 由 线 圈 和 限 流 电 阻 串 联 成 的 电 路 中 。 测 量 过 程 中 将 高 斯 计 探 头 插 入 线 圈 中 轴 线 中 点 处 ,测 量 线 圈 中 轴 线 中 点 处 的 磁 场 变 化 情 况 。 通 过 该 实 验 装 置 测 量 单 一 频 率 脉 冲 信 号 激 励 下 ,线 圈 中 轴线 中 点 处 的 磁 感 应 强 度 ， 通 过 示 波 器 采 集 到 的 数 据 。
测 试 结 果 :1.激 励 信 号 频 率 对 线 圈 磁 感 应 强 度 的 影 响 ；
2.线 圈 外 径 对 线 圈 磁 感 应 强 度 的 影 响 ；
3.线 圈 强 度 磁 感 应 波 形 。
实 验 结 论 ：在 单 一 频 率 脉 冲 信 号 激 励 下 ,仿 真 分 析 所 得 的 不 同 激 励 信 号 频 率 、 线 圈 外 径 下 的 磁 感 应 强 度 与相 应 条 件 下 实 验 测 量 所 得 到 的 值 是 吻 合 的 ,且 二 者 的 变 化 规 律 均 与 定 性 理 论 分 析 一 致 。 通 过 该 仿 真分 析 方 法 准 确 测 量 与 分 析 了 通 电 空 心 线 圈 内 部 的 磁 场 ,为 人 们 研 究 脉 冲 磁 场 的 最 佳 作 用 条 件 以 及 作用 机 理 提 供 帮 助 和 指 导 。ATA-4014参 数 指 标 及 外 观 ：型 号 ATA-4 0 1 4输 出 形 式 单 端 输 出带 宽 （ -3dB） DC~1 MHz
最 大 输 出 电 压 160Vp-p（ ±80Vp）最 大 输 出 电 流 4Arm s最 大 输 出 功 率 4 5 2 Wp输 入 电 阻 50Ω / 5 kΩ输 入 幅 度 0~10Vp-pMAX输 出 电 压 误 差 ≤±3%FS@1 kHz电 压 监 测 1 0 0 :1 （ ±5 %）压 摆 率 4 00V/μs
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