50/12-H-CE Hoogspanningsversterker 50 kV, 12 mA

Deze versterker is ontworpen om zowel resistieve als reactieve belastingen aan te sturen. Dankzij het vierkwadrants-uitgangsontwerp kan hij naar behoefte stroom leveren of opnemen. In de praktijk betekent dit dat hij capacitieve belastingen (zoals elektro­statische actuatoren of piëzoapparaten) en inductieve belastingen zonder instabiliteit aankan. Zelfs als uw toepassing een sterk capacitieve sensor of een ionenval omvat (wat normaal gesproken een faseverschuiving zou veroorzaken), kan de 50/12-unit deze over het volledige bereik van ±50 kV aansturen met behoud van nauwkeurige regeling en snelle respons.

De kleinsignaalbandbreedte (tot ~20 kHz) verwijst naar het frequentiebereik waarover de versterker signalen met een kleine amplitude (meestal rond het -3 dB-punt) kan uitsturen zonder noemenswaardige verzwakking. Met andere woorden: bij kleine spanningsvariaties blijft de uitgang tot ongeveer 20 kHz lineair en nauwkeurig. De grootsignaalbandbreedte (~1,4 kHz bij 2% vervorming) is het bereik voor full-scale- of signalen met grote amplitude; bij die hogere spanningen kan de versterker golfvormen tot ongeveer 1,4 kHz nauwkeurig reproduceren voordat de vervorming toeneemt (rond 2% THD). In wezen is de kleinsignaalbandbreedte hoger omdat zeer kleine uitgangsveranderingen eenvoudiger snel te reproduceren zijn, terwijl het aansturen van de volledige ±50 kV-slingering meer tijd vergt en daarmee de bovengrens in frequentie voor grote excursies beperkt.

De 50/12-H-CE-versterker heeft een vaste DC-spanningsversterking van 5000 V/V. Dit betekent dat hij voor elke 1 volt aan de ingang 5000 volt aan de uitgang levert. Om de volledige uitgang van ±50 kV te bereiken, hebt u een ingangssignaal van ±10 V nodig (5000 × 10 V = 50.000 V). De ingang accepteert 0 tot ±10 V DC of AC (piekwaarde), waardoor een standaard functiegenerator of een DAC-uitgang (met ±10 V-capaciteit) kan worden gebruikt om de versterker tot zijn limieten aan te sturen. De ingangsimpedantie is 25 kΩ (50 kΩ in differentiële modus), waardoor typische signaalbronnen niet zwaar worden belast. Zorg er altijd voor dat uw ingangssignaalbron een schoon ±10 V-signaal kan leveren voor full-scale uitgang en correct is gekalibreerd, zodat 10 V overeenkomt met de gewenste 50 kV aan de uitgang.

Ja. De 50/12-H-CE is DC-stable, wat betekent dat hij een constant DC-hoogspanningsniveau onbeperkt kan vasthouden met minimale drift. U kunt hem gebruiken als een programmeerbare DC-hoogspanningsvoeding voor bias-toepassingen of langdurige tests. Tegelijkertijd kan hij AC-golfvormen of transiënten boven op een DC-bias leveren. U kunt bijvoorbeeld een constante DC-bias van 10 kV aanleggen en daar een kleine AC-modulatie bovenop zetten; de versterker behoudt daarbij de nauwkeurigheid (binnen de grenzen van zijn Bandbreedte). De DC-stabiliteit is een kernfunctie en zorgt ervoor dat de spanning ook bij statische of langzaam veranderende uitgangen in de tijd nauwkeurig blijft.

Veiligheid en bescherming zijn integraal onderdeel van het ontwerp van de 50/12-H-CE. Ten eerste biedt hij door de gebruiker selecteerbare stroombegrenzing of automatische uitschakeling (trip): u kunt hem zo instellen dat hij de uitgangsstroom op een gedefinieerde drempelwaarde begrenst of dat hij uitschakelt (trip) wanneer die drempel wordt overschreden (bijvoorbeeld bij een onbedoelde kortsluiting of vonkoverslag). Dit beschermt zowel het apparaat onder test als de versterker zelf. Daarnaast heeft hij een ingebouwde kortsluitbeveiliging, zodat kortstondige kortsluitingen aan de uitgang de unit niet beschadigen. Er zijn lokale en externe hoogspannings-aan/uit-bedieningen, waardoor veiligheidsvergrendelingen of noodstops kunnen worden geïntegreerd—essentieel in hoogspanningsopstellingen. Bovendien is de versterker CE-conform, wat betekent dat hij voldoet aan strenge veiligheids- en EMC-normen (waaronder eisen voor isolatie, aarding en emissies). Volg altijd de richtlijnen in de gebruikershandleiding voor een veilige installatie (zoals correcte aarding en voldoende vrije ruimte rondom de hoogspannings-uitgangsconnectoren).

Elke versterker wordt geleverd met een traceerbaar kalibratiecertificaat, waarmee de prestaties en nauwkeurigheid worden geverifieerd volgens nationale normen (bijvoorbeeld NIST in de VS). Dit betekent dat je direct uit de doos erop kunt vertrouwen dat de spanning- en stroommetingen binnen de gespecificeerde nauwkeurigheid vallen (de DC-versterkingsnauwkeurigheid is beter dan 0,1% van full scale). Om de nauwkeurigheid in de tijd te behouden, wordt aanbevolen het apparaat periodiek te laten herkalibreren (de interval is doorgaans jaarlijks of zoals vereist door je kwaliteitssysteem). Het volledig solid-state ontwerp en de interne feedbacklussen helpen eveneens de kalibratie te behouden—de drift is zeer laag in de tijd en met temperatuur, waardoor de dagelijkse werking consistent blijft. Indien nodig zijn kalibratie- en afregeldiensten beschikbaar om de uitgang op nominale specificaties af te stellen, maar bij normaal gebruik moet de 50/12-H-CE gedurende de gehele service-interval zeer nauwkeurig blijven.

Zo’n hoogspannings-precisieversterker heeft een reeks gespecialiseerde toepassingen. In onderzoekslaboratoria wordt hij gebruikt voor studies in de natuurkunde en materiaalkunde—bijvoorbeeld voor metingen van de diëlektrische constante, het testen van hoogspanningscondensatoren of het sturen van deeltjesbundels (waarbij elektro­statische afbuigplaten gecontroleerde ±kV-signalen vereisen). De halfgeleider- en elektronica-industrie kan hem inzetten voor het testen van hoogspanningscomponenten en isolatietests, waarbij een programmeerbare HV-bron nodig is om apparaten of materialen te valideren. In de plasmafysica en gasontladingsexperimenten kan de versterker elektroden aansturen om plasma- of coronaontladingen te initiëren en te regelen (zoals bij opstellingen met diëlektrische barriëreontlading). Een ander gebied zijn elektro­statische processen: waaronder elektrospinnen (het maken van nanovezels met hoge spanning), elektro­statische precipitatie (industriële luchtreiniging, waarbij geladen platen deeltjes verwijderen) en zelfs elektro­statische levitatie of verneveling. Kortom: elke toepassing die een stabiele, instelbare hoge spanning met een matige stroom vereist—zeker wanneer de belasting capacitief kan zijn of bidirectionele stroom nodig heeft—kan profiteren van de mogelijkheden van de 50/12-H-CE versterker.