单电阻采样双周期补偿策略及其电流谐波分析

1

作者 蔡华麟 吴东远 +2 位作者 张新宇 陈江平 施骏业 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页

为解决永磁同步电机在单电阻采样中存在的非观测区采样难题,提出双周期补偿策略。首先,设计对称式的开关信号调制策略,以连续2个周期为单位对开关信号占空比进行缩放和补偿,使采样窗口扩大到最小采样时间;然后,设计电流采样及重构方法,... 为解决永磁同步电机在单电阻采样中存在的非观测区采样难题,提出双周期补偿策略。首先,设计对称式的开关信号调制策略,以连续2个周期为单位对开关信号占空比进行缩放和补偿,使采样窗口扩大到最小采样时间;然后,设计电流采样及重构方法,基于非观测区内的低调制区,对最大和最小占空比信号同时采用双周期对称式调制策略,基于中高调制区对中间占空比信号和最大或最小一相中占空比信号采用调制策略;再分别结合低负荷和中高负荷工况建立采样时间尺度上的相电流数学模型,并对策略控制下的相电流变化进行频谱分析;最后,基于该策略搭建电机单电阻采样控制系统,并与传统的矢量移相策略进行电流谐波对比实验。实验结果表明:双周期补偿策略能够实现非观测区的电流采样及重构,且相较于传统策略能有效降低低负荷区中的相电流总谐波失真。 展开更多

关键词 永磁同步电机 单电阻采样 非观测区 双周期补偿 低负荷区 谐波抑制

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一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略 被引量：1

2

作者 胡亚山 汪涛 +1 位作者 刘理 劳振图 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期145-153,共9页

为了减小空间电压矢量合成区域内的电流不可观测区域,提升输出电压调制比,提出一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略.该策略根据开关状态和实际硬件采样延时的不同将开关状态相移过程分为3个阶段,分别进行不同开关状态相移处理,在不... 为了减小空间电压矢量合成区域内的电流不可观测区域,提升输出电压调制比,提出一种高调制比单电阻采样三相电流重构策略.该策略根据开关状态和实际硬件采样延时的不同将开关状态相移过程分为3个阶段,分别进行不同开关状态相移处理,在不改变原有电路拓扑的情况下提升了输出电压调制比.该策略在一个脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)周期的前半周期内完成电流采样,后半周期实现电流重构,而且能充分利用零矢量的导通时间,减小电流不可观测区域,实现三相电流的完整重构.仿真和实验验证了该策略的可行性和有效性. 展开更多

关键词 三相电流重构 单电阻采样 开关状态相移 电压调制比 脉宽调制

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单电阻采样的永磁同步电动机相电流重构策略 被引量：10

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作者 黄科元 伍瑞泽 +1 位作者 黄守道 高剑 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期114-120,共7页

为了减少变频器的成本,提出一种利用单电阻采样三相逆变器母线电流来重构永磁电机相电流的策略。将电流重构盲区划分成3个区域:低调制不可观测区、中调制不可观测区和高调制不可观测区。在低调制不可观测和中调制不可观测区采用插入测... 为了减少变频器的成本,提出一种利用单电阻采样三相逆变器母线电流来重构永磁电机相电流的策略。将电流重构盲区划分成3个区域:低调制不可观测区、中调制不可观测区和高调制不可观测区。在低调制不可观测和中调制不可观测区采用插入测量脉冲的方法,在高调制不可观测区采用电压矢量近似的方法。该方法能实现全范围的相电流重构,使调整后的空间矢量脉宽调制波形仍然具有对称性,并且能固定一个采样点;在永磁同步电机矢量控制系统中进行了实验验证。 展开更多

关键词 单电阻采样 相电流重构 永磁同步电动机 空间矢量脉宽调制 逆变器

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考虑非观测区补偿的永磁同步电机单电阻采样重构 被引量：20

4

作者 魏海峰 陆彦如 +2 位作者 江廷宇 李垣江 储建华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2695-2702,共8页

为进一步实现永磁同步电机的低成本、小体积、高性能矢量控制,提出单电阻电流采样的三相电流重构技术。结合电机的驱动系统,研究单电阻电流采样的三相电流重构技术的原理,建立空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制不同电压矢量情况下母线电流与... 为进一步实现永磁同步电机的低成本、小体积、高性能矢量控制,提出单电阻电流采样的三相电流重构技术。结合电机的驱动系统,研究单电阻电流采样的三相电流重构技术的原理,建立空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制不同电压矢量情况下母线电流与电机三相电流对应关系。定义非观测区所包括的区域,提出通过修改SVPWM的占空比对非观测区进行补偿,解决非观测区内无法重构相电流的问题。对比实验结果验证了所提单电阻电流采样技术的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 单电阻采样 电流重构 空间矢量脉宽调制 非观测区补偿

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不同PWM模式下交流电机单电阻三相电流采样的研究 被引量：11

5

作者 王帆 陈阳生 《机电工程》 CAS 2013年第5期585-590,631,共7页

为解决交流电机相电流采样的问题,将母线单电阻采样三相电流重构技术应用到交流电机系统中。对母线单电阻采样三相电流重构技术的原理进行了研究,定义了由低压调制区与扇区过渡区构成的非观测区的概念。开展了对母线单电阻采样三相电流... 为解决交流电机相电流采样的问题,将母线单电阻采样三相电流重构技术应用到交流电机系统中。对母线单电阻采样三相电流重构技术的原理进行了研究,定义了由低压调制区与扇区过渡区构成的非观测区的概念。开展了对母线单电阻采样三相电流重构技术在SVPWM与BCPWM两种PWM调制方式下非观测区问题的分析,建立了PWM移相时间与最小采样时间的关系,提出了使用PWM非对称输出方式解决母线单电阻采样三相电流重构技术非观测区问题的方法。在BCPWM与SVPWM两种调制模式下,对PWM移相输出的各种状态波形进行了分析,最后,进行了永磁同步电机全区域母线采样三相电流重构试验。研究结果表明:该母线采样三相电流重构技术在两种PWM调制方式下都具备可行性和使用价值。 展开更多

关键词 交流电机 单电阻采样 电流重构 BCPWM 非对称PWM输出

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用于开关磁阻电机驱动系统的新型单电阻电流采样技术 被引量：11

6

作者 周聪 刘闯 +2 位作者 王凯 赵燕楠 管旻珺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期55-61,共7页

为进一步降低开关磁阻电动自行车设计成本,提出了单电阻电流采样的四相电流重构技术。对单电阻电流采样的四相电流重构技术的原理进行研究,建立了不同开关状态下四相电流与采样电流的关系。对换相而引起的非换相相电流波动问题进行分析... 为进一步降低开关磁阻电动自行车设计成本,提出了单电阻电流采样的四相电流重构技术。对单电阻电流采样的四相电流重构技术的原理进行研究,建立了不同开关状态下四相电流与采样电流的关系。对换相而引起的非换相相电流波动问题进行分析,定义了无法重构相电流的区域为非观测区。提出使用单脉冲注入控制解决非观测区内无法重构相电流的方法,通过在非观测区注入单个脉冲信号,依据直流母线电压值重构得到相电流,并根据给定电流参考量,计算得到脉宽调制补偿信号的占空比,从而实现在非观测区的斩波控制。建立了Matlab/Simulink数字仿真模型,并进行仿真验证,最后进行了开关磁阻电机单电阻电流采样及控制算法的实验。结果表明,所提单电阻电流采样技术具备可行性和使用价值。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 电动自行车 单电阻电流采样 单脉宽调制

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采样电阻值对泄漏电流中脉冲分量采集结果的影响及机理初步分析 被引量：2

7

作者 徐志钮 苗鹏超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期167-177,共11页

为研究采样电阻值对绝缘子泄漏电流采集结果的影响,采集了9 kV和25 kV工频电压下,单片干燥洁净及表面有分离水珠的瓷绝缘子的泄漏电流,并使用大容量工频试验变压器以及人工气候室开展了绝缘子人工污秽试验。试验中分别使用了5个不同阻... 为研究采样电阻值对绝缘子泄漏电流采集结果的影响,采集了9 kV和25 kV工频电压下,单片干燥洁净及表面有分离水珠的瓷绝缘子的泄漏电流,并使用大容量工频试验变压器以及人工气候室开展了绝缘子人工污秽试验。试验中分别使用了5个不同阻值的无感电阻采集泄漏电流信号。提取并统计了脉冲幅值的最大值及幅值大于1/2最大脉冲幅值的脉冲均值。结果表明:采样电阻值对泄漏电流中的脉冲分量有显著影响;绝缘子在干燥洁净状态下施加电压25 kV时,采样电阻取1?与10 k?时测得的泄漏电流中脉冲幅值比大致为200;绝缘子污湿状态下施加工频额定9 kV电压,采样电阻取1?和100?时,脉冲幅值比亦可达到10左右。通过最小二乘法拟合发现随着串入阻值的增加脉冲信号幅值呈幂函数规律下降,必须考虑采样电阻值的影响,而基于该规律有望校正泄漏电流采集结果。初步分析认为采样电阻阻值对泄漏电流中脉冲分量采集结果产生影响的原因是电阻值会影响放电时的暂态过程。 展开更多

关键词 绝缘子 泄漏电流 采样电阻值 脉冲幅值 最小二乘拟合 放电

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应用于DC-DC转换器的电流采样电路 被引量：2

8

作者 张在涌 师翔 +3 位作者 赵永瑞 谭小燕 邓嘉霖 史亚盼 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第10期765-768,818,共5页

设计了一种应用于DC-DC转换器的电流采样电路。提出了一种新型的电感等效直流电阻(DCR)采样方法,利用电感自身的DCR实现电流的采样与限流功能,节省了采样电阻,提高了DC-DC转换器的转换效率。同时电路将传统结构中的电流采样电路与脉冲... 设计了一种应用于DC-DC转换器的电流采样电路。提出了一种新型的电感等效直流电阻(DCR)采样方法,利用电感自身的DCR实现电流的采样与限流功能,节省了采样电阻,提高了DC-DC转换器的转换效率。同时电路将传统结构中的电流采样电路与脉冲宽度调制(PWM)比较器进行了合并,使系统结构更加简单。在基于0.35μm双极CMOS DMOS(BCD)工艺设计的DC-DC转换器中进行了验证,测试结果表明该DC-DC转换器输入电源电压为4.5~38 V,输出电压为0.6~12 V,负载电流最大可达5 A,转换效率可达95%,可以满足一般的电源应用需求。设计的DC-DC转换器面积为2.30 mm×2.30 mm,其中电流采样电路部分面积仅为0.30 mm×0.40 mm。 展开更多

关键词 DC-DC 电流采样 直流电阻(DCR)采样 脉冲宽度调制(PWM)比较器 双极CMOS DMOS(BCD)工艺

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基于矢量控制的电动自行车控制器设计 被引量：6

9

作者 刘锴 王宜怀 徐达 《现代电子技术》 北大核心 2018年第2期111-115,共5页

电动自行车传动系统中对节能和降噪的需求日益提高,相比传统使用两两导通120°方波驱动方式的无刷直流电机,采用矢量控制方式的永磁同步电机具有噪声小、能效低等优点。在满足基本功能的前提下,设计一套低成本的控制器硬件,并描述... 电动自行车传动系统中对节能和降噪的需求日益提高,相比传统使用两两导通120°方波驱动方式的无刷直流电机,采用矢量控制方式的永磁同步电机具有噪声小、能效低等优点。在满足基本功能的前提下,设计一套低成本的控制器硬件,并描述了两个零矢量交替使用的七段式空间矢量脉宽调制、单电阻采样定子电流重构的基本原理、电动自行车基本功能的软件实现。最后通过基于STM32F031C6T6的实验平台进行验证,实验结果表明,矢量控制系统对电动自行车传动系统性能有较大提升,相比方波控制器具有更高的性价比。 展开更多

关键词 电动自行车 永磁同步电机 矢量脉宽调制 单电阻采样 电流重构 转矩脉动

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一种新的锂离子电池组充电分流方法研究 被引量：2

10

作者 李祖布 孙宁 +1 位作者 苏瑞丰 练敏英 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期41-43,共3页

提出一种新的充电分流方法来实现对串联电池组充电的自适应调节,经实验验证,得到不错的结果。这说明该方法是行之有效的,为电源集成系统的研究奠定了基础。

关键词 降压充电 分流控制 小电阻采样

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变负载下电流精确检测技术 被引量：2

11

作者 陕朝阳 刘星 颜景龙 《电子测量技术》 2005年第6期13-14,共2页

文中介绍在变负载情况下,精确检测静态和瞬态电流的方法。通过前端的电阻采样以及后端的信号调理,实现对电流的精确检测。应用INA148对该原理进行实验检验,表明该方法可以对用电设备的电流信息进行精确检测,并在直流载波通讯方面具有实... 文中介绍在变负载情况下,精确检测静态和瞬态电流的方法。通过前端的电阻采样以及后端的信号调理,实现对电流的精确检测。应用INA148对该原理进行实验检验,表明该方法可以对用电设备的电流信息进行精确检测,并在直流载波通讯方面具有实用价值。 展开更多

关键词 电流检测 信号调理 瞬态电流 电阻采样 放大器 共模信号

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基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计 被引量：1

12

作者 贺增 张中炜 《现代电子技术》 2012年第10期142-145,共4页

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,... 介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。 展开更多

关键词 交流感应电机 瑞萨单片机 EMC 单电阻采样

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基于场效应管的恒流源设计 被引量：34

13

作者 田俊杰 董威 +1 位作者 陈静 柴书罡 《中国测试》 CAS 2009年第1期118-121,共4页

为了提高恒流源的精度及稳定性,提出一种基于mos场效应管的恒流源原理及其制作过程,电路采用闭环反馈控制,在0 mA～5 000 mA电流连续可调,在设计中对电路关键元件场效应管、采样电阻的选取进行了必要的说明;分析了影响恒流源稳定性的各... 为了提高恒流源的精度及稳定性,提出一种基于mos场效应管的恒流源原理及其制作过程,电路采用闭环反馈控制,在0 mA～5 000 mA电流连续可调,在设计中对电路关键元件场效应管、采样电阻的选取进行了必要的说明;分析了影响恒流源稳定性的各种因素,针对器件的焊接提出了具体指导意见,同时深入探讨了实际设计中出现的功耗与散热问题。通过实际测试,本恒流源电流稳定度优于0.5%,可应用于计量与检测领域。 展开更多

关键词 场效应管 恒流源 采样电阻 运算放大器 稳定性

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采用Rogowski线圈的PFN脉冲大电流测量技术 被引量：13

14

作者 钟和清 张华 +3 位作者 戴玲 林福昌 邹云屏 何俊佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期84-87,共4页

为准确测量脉冲成形网络PFN中的脉冲大电流,建立了测量系统中所使用的Rogowski线圈的数学模型,并通过对其数学模型的频域分析,给出了外积分型Rogowski线圈采样电阻的选取方法。同时为使采用外积分型Rogowski线圈的测量系统获得良好的频... 为准确测量脉冲成形网络PFN中的脉冲大电流,建立了测量系统中所使用的Rogowski线圈的数学模型,并通过对其数学模型的频域分析,给出了外积分型Rogowski线圈采样电阻的选取方法。同时为使采用外积分型Rogowski线圈的测量系统获得良好的频域特性,给出了一种改进型一次积分电路,并通过MATLAB软件仿真,比较了采用改进型积分电路和普通RC无源积分电路下系统的频域特性。仿真和实验的结果表明,采用所给的改进型一次积分电路能够扩宽整个测量系统的频带以及提高测量系统的灵敏度。 展开更多

关键词 脉冲成形网络 脉冲电流测量 ROGOWSKI线圈 幅频特性 频带 采样电阻 灵敏度

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普朗克常数h测定系统中磁场线圈稳流源研究 被引量：8

15

作者 王农 韩冰 +2 位作者 贺青 张钟华 李小亭 《电测与仪表》 北大核心 2011年第7期1-6,共6页

在建立我国普朗克常数h测定系统中,对高稳定度直流电源提出了新的要求。本文提出一种基于串联补偿型的专用磁场稳流源。通过设计特殊的采样电阻,选用稳定的基准电压,优选性能突出的运放,并针对感性负载进行关键的补偿,搭建了一套稳定度... 在建立我国普朗克常数h测定系统中,对高稳定度直流电源提出了新的要求。本文提出一种基于串联补偿型的专用磁场稳流源。通过设计特殊的采样电阻,选用稳定的基准电压,优选性能突出的运放,并针对感性负载进行关键的补偿,搭建了一套稳定度达到4.5×10-6/30min的稳流源,可用作现阶段普朗克常数h测定系统的磁场稳流源。 展开更多

关键词 普朗克常数h 磁场稳流源 基准电压 采样电阻 MOSFET

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恒流源在高精度数字多用表中的设计与实现 被引量：21

16

作者 徐猛 李智 《电测与仪表》 北大核心 2009年第5期72-75,共4页

针对高精度数字多用表中的电阻测量功能,设计了一种高稳定度的恒流源。通过分析典型的恒流源的电路结构和工作原理,研究了影响恒流源精度的一些关键因素,提出了恒流源的设计方案,该方案采用由低噪声的运算放大器构成的反馈型电路来设计... 针对高精度数字多用表中的电阻测量功能,设计了一种高稳定度的恒流源。通过分析典型的恒流源的电路结构和工作原理,研究了影响恒流源精度的一些关键因素,提出了恒流源的设计方案,该方案采用由低噪声的运算放大器构成的反馈型电路来设计,给出了具体的硬件原理图。实验结果表明:设计的恒流源能够满足高精度的数字多用表中电阻测量功能应用。该电路具有较小的体积和高可靠性,设计方式灵活,具有很好的使用价值。 展开更多

关键词 恒流源 电压基准 采样电阻

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高稳定度可调恒流源的设计与实现 被引量：5

17

作者 韦子辉 张要发 +3 位作者 杨泽 李小亭 徐潇潇 方立德 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第3期77-83,共7页

针对影响恒流源稳定性的因素,制定相应的改进解决方案以确保输出电流的稳定,通过设计基于场效应管和运算放大器组成的串联反馈电路来保证电流的稳定性。实验测试的结果表明,串联反馈电路中加入运放的隔离电路使得前后级的电路更加稳定,... 针对影响恒流源稳定性的因素,制定相应的改进解决方案以确保输出电流的稳定,通过设计基于场效应管和运算放大器组成的串联反馈电路来保证电流的稳定性。实验测试的结果表明,串联反馈电路中加入运放的隔离电路使得前后级的电路更加稳定,同时基准电压越稳定,恒流源的输出电流越稳定,在市电供电情况下,经过预热可以产生更加稳定的基准电压。通过实验测试,恒流源样机达到10-6量级稳定度以及输出电流范围在0~1 A可调的设计要求。 展开更多

关键词 恒流源 恒流电路 采样电阻 基准电压 稳定度

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增加工程实践的DSP“口袋实验室”设计 被引量：2

18

作者 叶宗彬 陶梦江 +2 位作者 陈治国 邓先明 于东升 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第7期83-88,共6页

作为培养动手实践能力的重要课程,传统DSP课程教学模式下学生实验课时不足、实践周期较长,导致学习效果下降。为解决这一问题,设计一款以TMS320F28335为核心的DSP “口袋实验室”,并包含仿真器功能模块可有效拓展学生实验场所。“口袋... 作为培养动手实践能力的重要课程,传统DSP课程教学模式下学生实验课时不足、实践周期较长,导致学习效果下降。为解决这一问题,设计一款以TMS320F28335为核心的DSP “口袋实验室”,并包含仿真器功能模块可有效拓展学生实验场所。“口袋实验室”提供的扩展模块实现低压两电平逆变器,实现单电阻采样重构三相电流实验的硬件支撑。通过“口袋实验室”,学生可将课堂学习的理论知识与实践结合,缩短从理论学习到实践的时间间隔,提升教学效果。 展开更多

关键词 DSP“口袋实验室” 模块扩展 单电阻电流采样 电流重构

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基于电子式电压互感器的行波测距技术 被引量：6

19

作者 束洪春 刘鑫 张青瑞 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第4期367-372,共6页

为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题,分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数,利用仿真模型分析EVT的频率特性,考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度,优... 为解决行波测距装置在数字化变电站实际应用中存在的问题,分析了电子式电压互感器的暂态行波信号传变特性.通过分析EVT模拟等值电路建立其传递函数,利用仿真模型分析EVT的频率特性,考察电子式电压互感器的一、二次电压行波的相似程度,优化EVT参数使其更适用于行波保护,并讨论不同采样电阻对行波测距精度的影响.结果表明:一定参数下的EVT能够满足行波保护的信号传变要求,EVT的采样电阻取值对行波测距精度影响较大,采样电阻越大,单端测距的误差越大. 展开更多

关键词 电子式互感器 行波保护 电容分压器 等值电路 频率特性 采样电阻 小波变换 单端测距

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高稳定度磁场稳流源综述 被引量：2

20

作者 王农 韩冰 +1 位作者 李正坤 鲁云峰 《电测与仪表》 北大核心 2012年第S1期95-97,共3页

针对传统高稳定度磁场稳流源的设计原理、基本性能指标、基本构成以及使用的关键部件,包括基准电压、采样电阻、误差放大器和调整管进行了详细的归纳总结,指出了传统方案中存在的优缺点。最后,根据现阶段能量天平磁场系统稳流源的技术... 针对传统高稳定度磁场稳流源的设计原理、基本性能指标、基本构成以及使用的关键部件,包括基准电压、采样电阻、误差放大器和调整管进行了详细的归纳总结,指出了传统方案中存在的优缺点。最后,根据现阶段能量天平磁场系统稳流源的技术指标提出了一种新型的稳流源设计方案。 展开更多

关键词 磁场稳流源 基准电压 采样电阻 误差放大器 调整管

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