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为什么仪表放大器常常被人们误解 放大器技术指标

时间:2020-07-30    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
为什么仪表放大器常常被人们误解呢?图1所示的三运放仪表放大器看似为一种简单的结构,因为它使用已经存在了几十年的基本运算放大器(op amp)来获得差动输入信号。运算放大器的输入失调电压误差不难理解。运算放大器开环增益的定义没有改变。运算放大器共模抑制(CMR)的简单方法自运算放大器时代之初就已经有了。那么,问题出在哪里呢?

单运算放大器和仪表放大器的共享CMR方程式如下:

本方程式中,G相当于系统增益,VCM为相对于接地电压同样施加于系统输入端的变化电压,而VOUT为相对于变化VCM值的系统输出电压变化。

在CMR方面,运算放大器的内部活动很简单,其失调电压变化是唯一的问题。就仪表放大器而言,有两个影响器件CMR的因素。第一个也是较为重要的因素是,涉及第三个放大器(图1,A3)电阻比率的平衡问题。例如,如果R1等于R3,R2等于R4,则理想状况下的三运放仪表放大器CMR为无穷大。然而,我们还是要回到现实世界中来,研究R1、R2、R3 和R4与仪表放大器CMR的关系。

具体而言,将R1:R2同R3:R4匹配至关重要。结合A3,这4个电阻从A1和A2的输出减去并增益信号。电阻比之间的错配会在A3输出端形成误差。方程式2在这些电阻关系方面会形成CMR误差:

例如,如果R1、R2、R3和R4接近相同值,且R3:R4等于R1/R2的1.001,则该0.1%错配会带来仪表放大器CMR的降低,从理想水平降至66dB级别。

根据方程式1,仪表放大器CMR随系统增益的增加而增加。这是一个非常好的特性。方程式1可能会激发仪表放大器设计人员确保有许多可用增益,但是这种方法存在一定的局限性。A1和A2开环增益误差和噪声。放大器的开环增益等于20log(ΔVOUT/ΔVOS)。随着A1和A2增益的增加,放大器开环增益失调误差也随之增加。A1和A2的输出振幅变化一般涵盖电源轨。仪表放大器增益更高的情况下,运算放大器的开环增益误差和噪声占主导。通过RSS公式,这些误差降低了更高增益下的仪表CMR。因此,您会看到仪表放大器的CMR性能值往往会在更高增益时达到最大值。

因此,从CMR角度来看,仪表放大器就像是一个在不同系统增益下器件各部分都诱发CMR误差的系统。当您对器件的内部原理进行研究时,它便不再如此神秘。您把各个部分都分开来,就会一目了然。

参考文献
·《并非所有INA的CMRR都相等》,作者:Baker, Bonnie
·《仪表放大器的正确使用方法》,作者:Kitchin, Counts

德国皮尔磁​伺服放大器在安装、使用、维修、检查前我们一定要充份了解其技术资料及使用说明以及伺服电机资料集和附属的资料,在具有正确使用了解该设备之后使用产品。错误的操作及使用很可能引起机器故障及人身伤害,下面我们针对使用伺服放大器来列一些常规的使用注意事项。

防止触电

●在对伺服放大器进行接线及检修作业时,需先断开电源,待充电指示灯完全熄灭后,利用万用表确认电压后在进行接线及检修。或由专业技术人员进行。以免触电。

●伺服放大器及伺服电机必须切实的做好接地。

●伺服放大器及伺服电机必须在安装好以后才能进行接线,以免触电。

●不要损伤电缆或强拉电缆,更不可以用电缆悬挂重物及挤压电缆,在操作开关时切忌误用潮湿的手进行开关操作,以免触电。

防止火灾

●在安装伺服放大器、伺服电机及再生制动电阻时误用易燃物来安装,以免引起火灾。

●当伺服放大器出现故障时,应切断电源,若让大电流继续通过则可能引起火灾。

●使用再生制动电阻时,如果出现异常信号时应断开电源,由于再生制动晶体管故障,可能导致再生制动电阻异常发热而引起火灾。

防止产品损伤

●各端子的输入电压必须符合技术资料集的规定,否则可能导致端子破裂或损坏,导致端子破裂或损坏还需要避免正负极性及链接端子的错误,这些都有可能引起端子破裂或损坏

●在电源接通和断开后的一段时间内,伺服放大器的散热片、伺服电机及再生制动电阻可能会出现高温,在这里请误用手触摸,以免烫伤。

 

特性一览

  • 伺服放大器,适用于带反馈系统(例如解算器或正余弦编码器(Hiperface、Endat))的电机
  • 同步、异步和线性电机以及其他电机的操作
  • CANopen 接口
  • 定位控制
  • 电子齿轮
  • 紧凑型设计,适用于极小的控制柜
  • I/O 扩展卡槽(现场总线等)

伺服放大器的显著优势

  • 可直接支持市面上流行的所有反馈系统,用于操作广泛的电机技术
  • 得益于先进的伺服技术,您可以灵活地响应版式变化并达到更高的循环计数
  • 扩展的安全功能可提高机器利用率(避免停机)
  • 与安全卡结合使用时安全级别高达PL e(EN/ISO 13849-1),不受反馈系统的限制(PMCprotego D)
  • 智能整流电路支持母线能量共平衡分配,无需外部整流电路支持
  • 从驱动器配置到调试的个性化咨询和客户服务

 

 

如有疑问请点击:德国皮尔磁伺服放大器使用注意事项



    伺服放大器的作用是将多个输入信号与反馈信号进行综合并加以放大,根据综合信号极性的不同,输出相应的信号控制伺服电机正转或反转。当输入信号和反馈信号相平衡时,伺服电机停止转动,执行机构输出轴便稳定在一定位置上。
    伺服放大器组要由前置磁放大器、触发器、晶闸管主回路和电源等部分组成,其组成如下图所示。

    为适应复杂的多参数调节的需要,伺服放大器设置由三个输入信号通道和一个位置反馈信号通道。因此,它可以同时输入三个输入信号和一个位置反馈信号。在单参数的简单调节系统中,只使用其中一个输入通道和反馈通道。
    在伺服放大器中,前置磁放大器把三个输入信号和一个反馈信号综合为偏差信号,并放大为电压信号U22-21输出。此输出电压同时经触发器1(或2)转换成触发脉冲去控制晶闸管主回路1(或2)的晶闸管导通,从而将交流220V电源加到两相伺服电机绕组上,驱动两相伺服电动机转动。当△1>0时,U22-21>0,触发器2和主回路2工作,两相伺服电机正转;当△1<0时,,触发器1和主回路1工作,两相伺服电机反转;两组触发器和两组晶闸管主回路的电路组成及参数完全相同,所以当输入信号和与位置反馈电流If相平衡,前置磁放大器的输出U22-21≈0,两触发器均无触发脉冲输出,主回路1和2中的晶闸管阻断,两相伺服电动机的电源断开,电动机停止转动。
    由此可见,伺服放大器相当于一个三位式无触点继电器,并具有很大的功率放大能力。







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