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為什么儀表放大器常常被人們誤解 放大器技術(shù)指標

時間:2020-07-30    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
為什么儀表放大器常常被人們誤解呢?圖1所示的三運放儀表放大器看似為一種簡單的結(jié)構(gòu),因為它使用已經(jīng)存在了幾十年的基本運算放大器(op amp)來獲得差動輸入信號。運算放大器的輸入失調(diào)電壓誤差不難理解。運算放大器開環(huán)增益的定義沒有改變。運算放大器共模抑制(CMR)的簡單方法自運算放大器時代之初就已經(jīng)有了。那么,問題出在哪里呢?

單運算放大器和儀表放大器的共享CMR方程式如下:

本方程式中,G相當于系統(tǒng)增益,VCM為相對于接地電壓同樣施加于系統(tǒng)輸入端的變化電壓,而VOUT為相對于變化VCM值的系統(tǒng)輸出電壓變化。

在CMR方面,運算放大器的內(nèi)部活動很簡單,其失調(diào)電壓變化是唯一的問題。就儀表放大器而言,有兩個影響器件CMR的因素。第一個也是較為重要的因素是,涉及第三個放大器(圖1,A3)電阻比率的平衡問題。例如,如果R1等于R3,R2等于R4,則理想狀況下的三運放儀表放大器CMR為無窮大。然而,我們還是要回到現(xiàn)實世界中來,研究R1、R2、R3 和R4與儀表放大器CMR的關(guān)系。

具體而言,將R1:R2同R3:R4匹配至關(guān)重要。結(jié)合A3,這4個電阻從A1和A2的輸出減去并增益信號。電阻比之間的錯配會在A3輸出端形成誤差。方程式2在這些電阻關(guān)系方面會形成CMR誤差:

例如,如果R1、R2、R3和R4接近相同值,且R3:R4等于R1/R2的1.001,則該0.1%錯配會帶來儀表放大器CMR的降低,從理想水平降至66dB級別。

根據(jù)方程式1,儀表放大器CMR隨系統(tǒng)增益的增加而增加。這是一個非常好的特性。方程式1可能會激發(fā)儀表放大器設(shè)計人員確保有許多可用增益,但是這種方法存在一定的局限性。A1和A2開環(huán)增益誤差和噪聲。放大器的開環(huán)增益等于20log(ΔVOUT/ΔVOS)。隨著A1和A2增益的增加,放大器開環(huán)增益失調(diào)誤差也隨之增加。A1和A2的輸出振幅變化一般涵蓋電源軌。儀表放大器增益更高的情況下,運算放大器的開環(huán)增益誤差和噪聲占主導(dǎo)。通過RSS公式,這些誤差降低了更高增益下的儀表CMR。因此,您會看到儀表放大器的CMR性能值往往會在更高增益時達到最大值。

因此,從CMR角度來看,儀表放大器就像是一個在不同系統(tǒng)增益下器件各部分都誘發(fā)CMR誤差的系統(tǒng)。當您對器件的內(nèi)部原理進行研究時,它便不再如此神秘。您把各個部分都分開來,就會一目了然。

參考文獻
·《并非所有INA的CMRR都相等》,作者:Baker, Bonnie
·《儀表放大器的正確使用方法》,作者:Kitchin, Counts

德國皮爾磁?伺服放大器在安裝、使用、維修、檢查前我們一定要充份了解其技術(shù)資料及使用說明以及伺服電機資料集和附屬的資料,在具有正確使用了解該設(shè)備之后使用產(chǎn)品。錯誤的操作及使用很可能引起機器故障及人身傷害,下面我們針對使用伺服放大器來列一些常規(guī)的使用注意事項。

防止觸電

●在對伺服放大器進行接線及檢修作業(yè)時,需先斷開電源,待充電指示燈完全熄滅后,利用萬用表確認電壓后在進行接線及檢修?;蛴蓪I(yè)技術(shù)人員進行。以免觸電。

●伺服放大器及伺服電機必須切實的做好接地。

●伺服放大器及伺服電機必須在安裝好以后才能進行接線,以免觸電。

●不要損傷電纜或強拉電纜,更不可以用電纜懸掛重物及擠壓電纜,在操作開關(guān)時切忌誤用潮濕的手進行開關(guān)操作,以免觸電。

防止火災(zāi)

●在安裝伺服放大器、伺服電機及再生制動電阻時誤用易燃物來安裝,以免引起火災(zāi)。

●當伺服放大器出現(xiàn)故障時,應(yīng)切斷電源,若讓大電流繼續(xù)通過則可能引起火災(zāi)。

●使用再生制動電阻時,如果出現(xiàn)異常信號時應(yīng)斷開電源,由于再生制動晶體管故障,可能導(dǎo)致再生制動電阻異常發(fā)熱而引起火災(zāi)。

防止產(chǎn)品損傷

●各端子的輸入電壓必須符合技術(shù)資料集的規(guī)定,否則可能導(dǎo)致端子破裂或損壞,導(dǎo)致端子破裂或損壞還需要避免正負極性及鏈接端子的錯誤,這些都有可能引起端子破裂或損壞

●在電源接通和斷開后的一段時間內(nèi),伺服放大器的散熱片、伺服電機及再生制動電阻可能會出現(xiàn)高溫,在這里請誤用手觸摸,以免燙傷。

 

特性一覽

  • 伺服放大器,適用于帶反饋系統(tǒng)(例如解算器或正余弦編碼器(Hiperface、Endat))的電機
  • 同步、異步和線性電機以及其他電機的操作
  • CANopen 接口
  • 定位控制
  • 電子齒輪
  • 緊湊型設(shè)計,適用于極小的控制柜
  • I/O 擴展卡槽(現(xiàn)場總線等)

伺服放大器的顯著優(yōu)勢

  • 可直接支持市面上流行的所有反饋系統(tǒng),用于操作廣泛的電機技術(shù)
  • 得益于先進的伺服技術(shù),您可以靈活地響應(yīng)版式變化并達到更高的循環(huán)計數(shù)
  • 擴展的安全功能可提高機器利用率(避免停機)
  • 與安全卡結(jié)合使用時安全級別高達PL e(EN/ISO 13849-1),不受反饋系統(tǒng)的限制(PMCprotego D)
  • 智能整流電路支持母線能量共平衡分配,無需外部整流電路支持
  • 從驅(qū)動器配置到調(diào)試的個性化咨詢和客戶服務(wù)

 

 

如有疑問請點擊:德國皮爾磁伺服放大器使用注意事項



    伺服放大器的作用是將多個輸入信號與反饋信號進行綜合并加以放大,根據(jù)綜合信號極性的不同,輸出相應(yīng)的信號控制伺服電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。當輸入信號和反饋信號相平衡時,伺服電機停止轉(zhuǎn)動,執(zhí)行機構(gòu)輸出軸便穩(wěn)定在一定位置上。
    伺服放大器組要由前置磁放大器、觸發(fā)器、晶閘管主回路和電源等部分組成,其組成如下圖所示。

    為適應(yīng)復(fù)雜的多參數(shù)調(diào)節(jié)的需要,伺服放大器設(shè)置由三個輸入信號通道和一個位置反饋信號通道。因此,它可以同時輸入三個輸入信號和一個位置反饋信號。在單參數(shù)的簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,只使用其中一個輸入通道和反饋通道。
    在伺服放大器中,前置磁放大器把三個輸入信號和一個反饋信號綜合為偏差信號,并放大為電壓信號U22-21輸出。此輸出電壓同時經(jīng)觸發(fā)器1(或2)轉(zhuǎn)換成觸發(fā)脈沖去控制晶閘管主回路1(或2)的晶閘管導(dǎo)通,從而將交流220V電源加到兩相伺服電機繞組上,驅(qū)動兩相伺服電動機轉(zhuǎn)動。當△1>0時,U22-21>0,觸發(fā)器2和主回路2工作,兩相伺服電機正轉(zhuǎn);當△1<0時,,觸發(fā)器1和主回路1工作,兩相伺服電機反轉(zhuǎn);兩組觸發(fā)器和兩組晶閘管主回路的電路組成及參數(shù)完全相同,所以當輸入信號和與位置反饋電流If相平衡,前置磁放大器的輸出U22-21≈0,兩觸發(fā)器均無觸發(fā)脈沖輸出,主回路1和2中的晶閘管阻斷,兩相伺服電動機的電源斷開,電動機停止轉(zhuǎn)動。
    由此可見,伺服放大器相當于一個三位式無觸點繼電器,并具有很大的功率放大能力。







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