功率放大器輸出電壓電流出現(xiàn)相位差如何解決？
不知道各位工程師在使用儀器的時(shí)候，當(dāng)功放接上負(fù)載之后，檢測(cè)電壓和電流波形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相位差，角度從-180°~180°不等，那么為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)情況呢，又該如何解決呢？今天Aigtek安泰電子就和大家詳細(xì)聊聊。
首先，給大家說(shuō)明一下為什么會(huì)產(chǎn)生相位差
在交流電路中，電壓和電流通常是不同的波形，當(dāng)驅(qū)動(dòng)一些容性或感性負(fù)載時(shí)由于負(fù)載本身的特性，它們之間會(huì)產(chǎn)生一定的相位差。相位差表示了兩者之間的時(shí)間偏移量。在交流電路中，常用角度方式來(lái)表示相位差，單位為弧度或度。當(dāng)電流波形領(lǐng)先于電壓波形時(shí)，相位差為正，反之為負(fù)。
一般容性極板是電流超前電壓，測(cè)試容抗時(shí)，LCR表的角度值一般為正。而電感線(xiàn)圈是電流滯后于電壓，角度一般為負(fù)。
如果是純?nèi)菪载?fù)載的話(huà)電壓相位滯后于電流相位90度。像IT設(shè)備比如電腦，電視以及常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源此類(lèi)，都算是容性負(fù)載。
如果是純感性負(fù)載的話(huà)電壓相位超前電流相位90度。像電風(fēng)扇，空調(diào)電機(jī)類(lèi)的設(shè)備都算感性負(fù)載。
那出現(xiàn)了相位差有什么影響呢，首先功率是會(huì)有影響的，電壓和電流無(wú)法在同一點(diǎn)出輸出最大信號(hào)，最大功率就會(huì)減小，那么如果出現(xiàn)了相位差如何進(jìn)行消除和處理呢，其實(shí)還是依據(jù)電感線(xiàn)圈和電容極板的特性，當(dāng)負(fù)載為電感線(xiàn)圈時(shí)可以串入或并入一個(gè)電容，將滯后的電壓重新拉回來(lái)。當(dāng)負(fù)載為容性的時(shí)候，相同的方法接入電感線(xiàn)圈，讓超前的電流推遲，重新回到原始狀態(tài)。
那出現(xiàn)了相位差，我們應(yīng)該如何計(jì)算功率呢？
其實(shí)很簡(jiǎn)單，公式為P=UIcosα，其中α為電壓與電流的相位差，cosα稱(chēng)為功率因數(shù)。U和I是當(dāng)前輸出的電壓和電流，通過(guò)上述公式就可以計(jì)算出當(dāng)前輸出的功率。
那么我們ATA-2000系列高壓放大器的雙通道儀器，在進(jìn)行雙通道輸出時(shí)，兩通道間是否有相位差?
答案是否定的，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量，ATA-2000系列高壓放大器的雙通道儀器，在進(jìn)行雙通道輸出時(shí)，兩通道間的相位與信號(hào)源雙通道直連示波器輸出差幾乎無(wú)差別。
帶寬：（-3dB）DC~1MHz
電壓：400Vp-p（±200Vp）
電流：80mAp
功率：16Wp
10mV/V電壓監(jiān)測(cè)
應(yīng)用：超聲測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷、介電電泳細(xì)胞分選、超聲霧化、超聲聚焦
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