50/12-H-CE Amplificateur haute tension 50 kV, 12 mA

Cet amplificateur est conçu pour piloter des charges à la fois résistives et réactives. Grâce à sa conception de sortie à quatre quadrants, il peut fournir ou absorber du courant selon les besoins. En pratique, cela signifie qu’il prend en charge les charges capacitives (comme des actionneurs électrostatiques ou des dispositifs piézoélectriques) ainsi que les charges inductives sans instabilité. Même si votre application implique un capteur fortement capacitif ou un piège à ions (ce qui provoquerait normalement un déphasage), l’unité 50/12 peut le piloter sur toute la plage de ±50 kV tout en conservant un contrôle précis et une réponse rapide.

La bande passante petit signal (jusqu’à ~20 kHz) désigne la plage de fréquences sur laquelle l’amplificateur peut délivrer des signaux de faible amplitude (généralement autour du point à -3 dB) sans atténuation notable. Autrement dit, pour de petites variations de tension, la sortie reste linéaire et précise jusqu’à environ 20 kHz. La bande passante grand signal (~1,4 kHz à 2 % de distorsion) correspond à la plage pour des signaux à pleine échelle ou de grande amplitude ; à ces tensions plus élevées, l’amplificateur peut reproduire fidèlement les formes d’onde jusqu’à environ 1,4 kHz avant que la distorsion n’augmente (environ 2 % de THD). En substance, la bande passante petit signal est plus élevée parce que de minuscules variations de sortie sont plus faciles à reproduire rapidement, tandis que piloter l’excursion complète de ±50 kV demande davantage de temps, ce qui limite la fréquence maximale pour les grandes excursions.

L’amplificateur 50/12-H-CE présente un gain de tension DC fixe de 5000 V/V. Cela signifie que pour chaque 1 volt appliqué à son entrée, il produit 5000 volts en sortie. Pour atteindre la sortie complète de ±50 kV, il faut un signal d’entrée de ±10 V (5000 × 10 V = 50 000 V). L’entrée accepte de 0 à ±10 V en DC ou en AC (valeur crête) ; un générateur de fonctions standard ou une sortie DAC (capable de ±10 V) peut donc piloter l’amplificateur jusqu’à ses limites. L’impédance d’entrée est de 25 kΩ (50 kΩ en mode différentiel), ce qui ne charge pas fortement les sources de signal habituelles. Veillez toujours à ce que la source d’entrée puisse fournir un signal propre de ±10 V pour une sortie pleine échelle et qu’elle soit correctement étalonnée, afin que 10 V correspondent aux 50 kV souhaités en sortie.

Oui. Le 50/12-H-CE est stable en DC, ce qui signifie qu’il peut maintenir indéfiniment un niveau DC haute tension constant avec une dérive minimale. Vous pouvez l’utiliser comme une alimentation haute tension DC programmable pour des applications de polarisation (bias) ou des essais de longue durée. En parallèle, il peut générer des formes d’onde AC ou des transitoires superposés à une polarisation DC. Par exemple, vous pouvez appliquer une polarisation DC constante de 10 kV et superposer une faible modulation AC ; l’amplificateur conserve alors la précision (dans les limites de sa bande passante). La stabilité en DC est une caractéristique clé, garantissant que même avec des sorties statiques ou variant lentement, la tension reste précise dans le temps.

La sécurité et la protection font partie intégrante de la conception du 50/12-H-CE. Tout d’abord, il propose une limitation de courant sélectionnable par l’utilisateur ou un déclenchement automatique : vous pouvez le régler soit pour limiter le courant de sortie à un seuil défini, soit pour s’arrêter (déclencher) si ce seuil est dépassé (par exemple lors d’un court-circuit ou d’un arc accidentel). Cela protège à la fois le dispositif testé et l’amplificateur lui-même. Il intègre également une protection contre les courts-circuits, de sorte que des courts-circuits momentanés en sortie n’endommagent pas l’appareil. Des commandes Marche/Arrêt haute tension locales et à distance sont disponibles, permettant l’intégration d’interverrouillages de sécurité ou d’arrêts d’urgence — indispensables dans les installations haute tension. De plus, l’amplificateur est conforme CE, ce qui signifie qu’il respecte des normes strictes de sécurité et de CEM (notamment en matière d’isolation, de mise à la terre et d’exigences d’émissions). Suivez toujours les recommandations du manuel utilisateur pour une installation sûre (par exemple une mise à la terre correcte et des distances de sécurité autour des connecteurs de sortie haute tension).

Chaque amplificateur est livré avec un certificat d’étalonnage traçable, qui vérifie ses performances et sa précision par rapport aux normes nationales (par exemple, le NIST aux États-Unis). Cela signifie que, dès la sortie de l’emballage, vous pouvez avoir confiance dans les mesures de tension et de courant, qui restent dans la précision spécifiée (la précision du gain DC est meilleure que 0,1 % de l’échelle pleine). Pour maintenir la précision dans le temps, il est recommandé de faire réétalonner l’appareil périodiquement (l’intervalle est généralement annuel ou selon les exigences de votre système qualité). La conception entièrement à semi-conducteurs et les boucles de rétroaction internes contribuent également au maintien de l’étalonnage : la dérive est très faible avec le temps et la température, ce qui garantit une utilisation quotidienne constante. Si nécessaire, des services d’étalonnage et d’alignement sont disponibles pour ajuster la sortie aux spécifications nominales, mais en usage normal le 50/12-H-CE doit conserver une très grande précision tout au long de son intervalle de service.

Un amplificateur de précision à haute tension de ce type couvre un large éventail d’applications spécialisées. Dans les laboratoires de recherche, il est utilisé pour des études en physique et en science des matériaux — par exemple pour des mesures de constante diélectrique, des essais de condensateurs haute tension ou le pilotage de faisceaux de particules (lorsque des plaques de déflexion électrostatique nécessitent des signaux ±kV contrôlés). Les industries des semi-conducteurs et de l’électronique peuvent l’employer pour des essais de composants haute tension et des tests d’isolement, lorsqu’une source HV programmable est nécessaire pour valider des dispositifs ou des matériaux. En physique des plasmas et dans les expériences de décharge gazeuse, l’amplificateur peut piloter des électrodes afin d’amorcer et de contrôler des décharges plasma ou couronne (par exemple dans des montages à décharge à barrière diélectrique). Un autre domaine concerne les procédés électrostatiques : notamment l’électrofilage (création de nanofibres sous haute tension), la précipitation électrostatique (épuration industrielle de l’air, où des plaques chargées retirent les particules) et même la lévitation ou la pulvérisation électrostatique. En résumé, toute application nécessitant une haute tension stable et réglable avec un courant modéré — en particulier lorsque la charge peut être capacitive ou exiger un courant bidirectionnel — peut bénéficier des performances de l’amplificateur 50/12-H-CE.