湖北省自然科學(xué)基金聯(lián)合基金年度總投入規(guī)模超2.1億元
近日,湖北省科技廳設(shè)立的省自然科學(xué)基金聯(lián)[詳情]F2000是樂真科技精密電流源產(chǎn)品線中的基礎(chǔ)直流型號。1/50000的高設(shè)置分辨率、0.05%的高準(zhǔn)確度和0.01%的高穩(wěn)定度使F2000在市場上眾多精密電流源產(chǎn)品中呈現(xiàn)顯著的優(yōu)勢。
(1)*的控制能力
與常規(guī)的數(shù)字表頭監(jiān)測型電源產(chǎn)品不同,F(xiàn)2000內(nèi)部配置微處理器,從而提供更豐富的實(shí)用功能。鍵盤操作取代旋轉(zhuǎn)電位器旋鈕成為設(shè)置輸出電流的主要手段,從而提供更佳的操作舒適性,以及更精密的調(diào)整能力。
(2)控制輸出端狀態(tài)保護(hù)負(fù)載安全
對輸出端狀態(tài)的控制能力是F2000提供的zui重要的性能,這種能力使F2000允許在開機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行負(fù)載的連接和更換。輸出端進(jìn)入高阻狀態(tài)后,F(xiàn)2000提供負(fù)載至內(nèi)部電路之間的有效隔離,從而避免輸出端開路使電流源產(chǎn)生的高輸出電壓在負(fù)載連接瞬間對結(jié)構(gòu)脆弱的負(fù)載造成沖擊損傷和損毀。此外F2000由于在開機(jī)時刻保持輸出端的高阻狀態(tài)而有效避免開機(jī)上電沖擊對負(fù)載的類似影響。
相比之下,表頭監(jiān)測型產(chǎn)品則由于顯示問題而無法在顯示設(shè)置值的同時操控輸出端狀態(tài),因而必須在關(guān)機(jī)后操作負(fù)載。即使如此,負(fù)載仍將面對上電時刻的可能沖擊。
(3)更高可靠性和更長使用壽命
F2000使用微處理器控制的DAC控制輸出電流變化,而非易損的機(jī)械多圈電位器。DAC內(nèi)部不存在機(jī)械觸點(diǎn)及其接觸電阻和壽命問題,從而造就了F2000*的可靠性和更長的使用壽命,并為F2000的輸出電流高穩(wěn)定性打下基礎(chǔ)。
(4)提供工業(yè)變送4—20mA電流環(huán)模式
F2000還提供實(shí)用的電流環(huán)模式,以滿足工業(yè)4—20mA變送控制的需求。在此模式下,zui低輸出電流為4mA而非0,并通過使輸出端進(jìn)入高阻狀態(tài)模擬變送斷路。表頭監(jiān)測型產(chǎn)品則很難兼顧這一功能。
(5)關(guān)機(jī)后安全保持設(shè)置值
關(guān)機(jī)后保持設(shè)置值通常被認(rèn)為是表頭監(jiān)測型產(chǎn)品的專長,而現(xiàn)在F2000將做得更好。
表頭監(jiān)測型電流源通過電位器旋鈕的轉(zhuǎn)動位置保持設(shè)置值,但在關(guān)機(jī)后旋轉(zhuǎn)位置可能向電流增大的方向被誤旋轉(zhuǎn),并且這種誤操作在重新開機(jī)并使輸出電流施加于負(fù)載之前幾乎無法察覺,而待操作者獲知時負(fù)載可能已由于過大的電流而損毀。
F2000則通過內(nèi)部非易失性存儲器保存關(guān)機(jī)之前zui后一次電流設(shè)置值,從而*避免關(guān)機(jī)后對此設(shè)置值的任何改動。此外,F(xiàn)2000在開機(jī)后輸出端為高阻狀態(tài),即使此時的設(shè)置值不適合當(dāng)前負(fù)載,操作者也有足夠的時間和機(jī)會進(jìn)行調(diào)整,從而保護(hù)負(fù)載安全。
(6)精密的核心電路
無論控制方式多么完備,F(xiàn)2000的高性能zui終仍需由核心電路進(jìn)行保證。
在結(jié)構(gòu)上,F(xiàn)2000與大多數(shù)電流源的核心電路并無本質(zhì)差異,但F2000的核心電路更精密。電路在額定15—35C工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)具有5ppm/C的滿幅輸出平均溫度系數(shù),這得益于精巧的溫度補(bǔ)償策略以及復(fù)雜的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)流程。溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)流程采用自動化控制,從而降低人工成本,使F2000得以保持低成本特性。
F2000核心電路的精密型還表現(xiàn)于*的輸出阻抗。與良好的電壓源具有低輸出阻抗類似,高輸出阻抗為電流源提供對負(fù)載的更佳適應(yīng)性。F2000的輸出阻抗高達(dá)500MOhm,即使在zui高輸出電壓20V下,分流誤差僅為40nA,即F2000zui小電流步進(jìn)1uA的0.04%。即使在10kOhm負(fù)載直流電阻條件下,輸出阻抗對輸出電流準(zhǔn)確度的影響也僅為20ppm,即0.002%。
(7)精密的校準(zhǔn)
為提供準(zhǔn)確的輸出電流,每一臺F2000在準(zhǔn)確度校準(zhǔn)之前必須首*行溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)。自動化的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)為F2000提供工作環(huán)境溫度范圍內(nèi)的zui低溫度系數(shù),以保證后續(xù)校準(zhǔn)的有效性。
F2000的準(zhǔn)確度校準(zhǔn)于25C環(huán)境溫度下進(jìn)行。校準(zhǔn)裝置的自身總體誤差僅為0.005%,足以滿足對F2000額定0.05%準(zhǔn)確度的要求。
(8)小尺寸適合多種應(yīng)用場合
F2000設(shè)計為小尺寸臺式儀器,適合桌面應(yīng)用。
F2000前面板尺寸為125X49mm,配合安裝附件,可快速配置為面板表形式,以適應(yīng)機(jī)柜或其他方式的系統(tǒng)應(yīng)用。例如將F2000嵌入標(biāo)準(zhǔn)19英寸全寬2U機(jī)箱的前面板,并與機(jī)箱內(nèi)的其他電路構(gòu)成完整的測量功能單元。全寬2U機(jī)箱可置于桌面使用,或集成于19英寸機(jī)柜內(nèi)與其他測量功能單元共同構(gòu)成測量系統(tǒng)。