在高電流實驗室表征裝置方面的制造及應用（二）

C.放電電阻

　?。?）根據RC時間常數原理，放電電阻的阻值可根據所需的放電時間來確定。電阻和電容成正比關系，電阻值越大，則時間常數越大（放電時間越長）。

　　根據該原理，適合于150mF電容器的電阻值為9.9?，兩者乘積所得的時間常數為1.485s。

　　t=RC （1）

　　同時也采用47μF電容器進行實驗以研究電容器特性。如圖5所示，該實驗裝置包括一個電阻、一個電容器和一個函數發(fā)生器。函數發(fā)生器觸發(fā)5V的脈沖信號為電容器充電，經過一段時間后電容器放電。

　　圖5 電容器放電電路圖

　　注釋：Function generator （5V）--函數發(fā)生器 （5V）

　　可觀察到，采用10?電阻時，電容器放電耗時2.6ms；采用1k?電阻時，放電時間則延遲至39.2ms。表1匯總不同電阻值所對應的電容器放電時間。據觀察，電容器放電時間的增加與電阻值的增加成正比關系。

　　表1 電容器放電時間

　　四、應用

　　圖6（a）為用于高電流測量的實驗室裝置。所需的輸出電流約為60A，且與常規(guī)裝置相比，新的實驗室裝置不存在偏差。事實上，由于放電電阻效應，新裝置的供電電壓波紋較少。測量結果對比見圖7。

　　圖 6 用于高電流測量的實驗室裝置：（a） 當箱門關閉時導通 （b） 箱門打開時斷開

　　圖 7 測量結果：（a） 舊實驗室裝置 （b） 采用移動箱的新實驗室裝置

從圖6 （b） 中還可看出，當箱門打開時，測量會立即中斷。如此可避免實驗室事故，并能讓實驗室裝置更加整齊有序。由于購買新的品牌高電壓電源成本較高，所以在測量裝置中采用電容器的方案無需購買高電壓電源即可實現目的。

　　示波器下方的綠色波形代表被測設備的負載電流 （IL）。短路電流的初始高峰電流限值始終大于重復性的電流限值。當被測設備開啟時，它會立即進入電流限制模式。第一個波峰表示被測設備達到電流限制模式，隨后的重復性電流限值則是根據設備的具體結溫而確定的。換句話說，設備立即開始進一步