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如何对超声波振动子电输出测量-超声波电力计

来源： | 发布日期：2022-10-08

测定对动作中超声波振动子之电输入的超声波电力计(高周波电力计)素来用热电偶为自乘(平方)元件，但有偏离热电偶自乘特性所致的本质误差、相位误差、表皮效果所致的误差，测定精度不大好。现在利用半导体之霍尔效果的超声波电力计已实用化。

图2.43

如图2.43所示，通电流I的半导体板置于磁束密度B的磁场内，则在它们的垂直方向发生起电力E，此现象称为霍尔效果。

2.49

d为半导体的板厚，R为霍尔系数。若使B正比于负荷电流，使I正比于负荷电压，则霍尔输出E的直流成分正比于负荷的实效电力。
图2.44为东亚电波工业(株)制造的超声波电力计( OP-1A形)外观，分段变换30，100，300w, 1kW及3kW，周波数范围为5~60kHz，电力的测定精度在功率因数为1时，在10~30kHz为±3%，50~ 60kHz为±6%。此计器的构成如图2.45所示，在电力检出部用霍尔元件，指示部由交流变换形高感受直流放大器组成。图中，在从输入到输出的回路一方，串联插入卷于ferrite心的线圈，作成正比于回路电流的磁束，此磁束加于ferrite心中央的霍尔元件。另一方面设分压电阻并联回路，串联霍尔元件，正比于回路电压的电流为霍尔元件的控制电流。

图2.44

相当于此磁束与控制电流之积的元件之霍尔电压施加于指示部。

以截波器(chopper)将此微小直流电压变换为对应于电源周波数的交流后，以交流放大回路充分放大，以同步整流回路进行相位辨别，以其直流输出使指示计作动。

图2.45

本器的功率因数( cos )为1~0.7，精度为±3%。

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