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HCNR200电压隔离

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HCNR200电压隔离HCNR200电压隔离 2. 1 基本测量原理 图 2所示为用 HCNR200实现一个简单隔离放大器的基本拓扑,除了光耦,还用了 2个运放和 2只电阻。这个电路虽然简单,却清楚地解释了基本的隔离放大电路是如何工作的。简单说来,为了维持运放 A1的“ + ”输入端始终为 0V,A1将不断地调整流过 LED的电流 If,进而决定 PD1上的电流 Ipd1。比如,增大输入 Vin,将引起 A1“ + ”端电压升高,在正负端形成一个电压差,经过 A1放大,输出电压增大, If随之增大,光强提高, Ipd1也随之增大,直...

HCNR200电压隔离
HCNR200电压隔离 2. 1 基本测量原理 图 2所示为用 HCNR200实现一个简单隔离放大器的基本拓扑,除了光耦,还用了 2个运放和 2只电阻。这个电路虽然简单,却清楚地解释了基本的隔离放大电路是如何工作的。简单说来,为了维持运放 A1的“ + ”输入端始终为 0V,A1将不断地调整流过 LED的电流 If,进而决定 PD1上的电流 Ipd1。比如,增大输入 Vin,将引起 A1“ + ”端电压升高,在正负端形成一个电压差,经过 A1放大,输出电压增大, If随之增大,光强提高, Ipd1也随之增大,直至“ + ”端电压重新回到0V。假定 A1是理想运放,没有电流流入运放的输入端,所有流过 R1的电流都流过 PD1,在运放达到平衡后,有Ipd1=Vin/R1 图 2 基本拓扑 pd1仅仅决定于输入电压以及 R1的值,与 LED的输出光强特性无关,因此在输入电压与光电二极管的电流之间就建立起很好的线性关系。另外,虽然 LED的输出光强随着温度的变化而略受影响,但运放 A1将通过调整 If来进行补偿。由于 HCNR200特殊的封装结构, 2只光电二极管将得到近似的光强,有K= Ipd2/ Ipd1运放 A2和电阻 R2将 Ipd2转换为电压输出,有 Vout= pd23 R2 联立以上 3式,得到输入输出电压的关系 Vout/V in= K3 (R2/R1)(2) 可以看出,Vout和 Vin成线性关系,与 LED的光强输 出特性无关。并且仅仅通过调整 R1和 R2的值,就可以改变此隔离放大电路的增益。 图 2是单极性输入电路,要求输入电压 Vin必须为正。改变 LED、光电二极管或者运放正负输入端的接法,可以得到更多的适合不同场合的隔离放大电路,比如单极性负输入电路、双极性电路等。 2. 2 电路硬件设计 图 3中, 2只运放及周围阻容元件配合 HCNR200构成了隔离电路,对电压较高的模拟量,可以进行分压。同时,隔离两侧的供电要严格分开。图中第 一 只 运 放 及 HCNR200 的 LED和 PD1部分采用 + A18V和模拟地 (AGND)连接,第二只运放及 HCNR200的 PD2部分则由 + 18V和数字地 ( GND)相连,实现了电气隔离。根据运放“虚短”和“虚断” 的特性,有 Ipd1=UAIN/R2 Ipd2=UAOUT/ (R4+R5/ /R6) 结合 (1) ,得到UAOUT=UAIKR4+R5/ /R6R2(3) 可见,被测电压和输出电压之间存在正比的关系,只要适当选取电阻 R2、R4、R5、R6的阻值,就可以得到一定比例的隔离输出电压。 图 3 高精度电压检测电路图 2. 3 实验结果与 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 实际要求对 4路 0,10V电压, 1路 0,40V电压以及 1路 0,60V电压进行隔离。对于 0, 60V模拟量,在第一只运放前加精密电阻进行分压,用200kΩ和 100kΩ对 0,40V40V和 0, 分压, 510kΩ和 100kΩ对0,60V分压。HCNR200的 If要求在 1mA,20mA之间,典型值为 10mA,经过多次实验,证明 R3取 1kΩ比较合适;再根据 Ipd的限制范围,取 R2= 200kΩ。理论上,若 K =1,则有 R4+ R5/ /R6= R2。实验时,取 R2=200kΩ。UAIN从 0逐渐增大到 10V测量输出端的电压UAOUT见表 1 (电压单位为 V) ,其中 K为实际增益, K =UAOUT/UAIN。 表 1 实验结果 UAIN U AOUTKV AIN U AOUTK 0.3490.3701.061085.2345.5551.06133 1.6061.7041.061025.8756.2351.06128 2.2482.3861.061396.5836.9851.06107 2.7792.9491.061177.0417.4751.06163 3.3733.5801.061377.5738.0361.06114 3.8994.1371.061048.2298.7331.06124 4.6334.9171.061309.53310.1171.06126 可见,实际增益并不为 1,取 K = 1. 061进行修正, 则 UAOUT=UAIN1. 061。 为提高精度,用电位器代替固定电阻 R6,如图 3 所示,对于每一路模拟量隔离,通过调整 R6的大小,使UAOUT=UAIN,误差控制在毫伏级。 3 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 本文给出了运用高线性模拟光耦器件 HCNR200实现模拟电压隔离的基本原理和硬件电路 图。合理选取电阻的大小,可以精确实现输入输出电压 1?1传输。 用本电路制成的模拟量隔离板在列车发电车检测中取得了理想的效果。 参考文献: [1]张维.一种高精度信号调理电路 [J ].自动化仪表, 2001, (12) : 56 - 58. [2]赵向华.一种实用的线性隔离检测电路 [J ].电工技术杂 志, 2000, (10) : 24 - 25. [3]陈本孝.微机监控系统中的 V /F变换与隔离 [J ].电测与仪 表, 1996, (7) : 12 - 14. (许雪军编发) —06—仪 表 技 术2005年第 5期 PET/CT示踪剂 18F-FDG(氟代脱氧葡萄糖) 氟代脱氧葡萄糖 氟代脱氧葡萄糖是2-脱氧葡萄糖的氟代衍生物。其完整的化学名称为2-氟-2-脱氧-D- 葡萄糖,通常简称为18F-FDG或FDG。FDG最常用于正电子发射断层扫描(PET)类的医学成像设备:FDG分子之中的氟选用的是属于正电子发射型放射性同位素的氟-18(fluorine-18,F-18,18F,18氟),从而成为18F-FDG(氟-[18F]脱氧葡糖)。在向病人(患者,病患)体内注射FDG之后,PET扫描仪可以构建出反映FDG体内分布情况的图像。接着,核医学医师或放射医师对这些图像加以评估,从而作出关于各种医学健康状况的诊断。 历史 二十世纪70年代,美国布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)的Tatsuo Ido首先完成了18F-FDG的合成。1976年8月,宾夕法尼亚大学的Abass Alavi首次将这种化合物施用于两名正常的人类志愿者。其采用普通核素扫描仪(非PET扫描仪)所获得的脑部图像,表明了FDG在脑部的浓聚(参见下文所示的历史参考文献)。 作用机理与代谢命运 作为一种葡萄糖类似物,FDG将为葡萄糖高利用率细胞(high-glucose-using cells)所摄取,如脑、肾脏以及癌细胞。在此类细胞内,磷酸化过程将会阻止葡萄糖以原有的完整形式从细胞之中释放出来。葡萄糖之中的2位氧乃是后续糖酵解所必需的;因而,FDG与2-脱氧-D-葡萄糖相同,在细胞内无法继续代谢;这样,在放射性衰变之前,所形成的FDG-6-磷酸将不会发生糖酵解。结果,18F-FDG 的分布情况就会很好地反映体内细胞对葡萄糖的摄取和磷酸化的分布情况。 在FDG发生衰变之前,FDG的代谢分解或利用会因为其分子之中2'位上的氟而受到抑制。不过,FDG发生放射性衰变之后,其中的氟将转变为18O;而且,在从环境当中获取一个H+之后,FDG的衰变产物就变成了葡萄糖-6-磷酸,而其2'位上的标记则变为无害的非放射性“重氧”(heavy oxygen,oxygen-18);这样,该衰变产物通常就可以按照普通葡萄糖的方式进行代谢。 临床应用 在PET成像方面,18F-FDG可用于评估心脏、肺脏以及脑部的葡萄糖代谢状况。同时,18F-FDG还在肿瘤学方面用于肿瘤成像。在被细胞摄取之后,18F-FDG将由己糖激酶(在快速生长型恶性肿瘤之中,线粒体型己糖激酶显著升高)),加以磷酸化,并为代谢活跃的组织所滞留,如大多数类型的恶性肿瘤。因此,FDG-PET可用于癌症的诊断、分期(staging)和治疗监测(treatment monitoring),尤其是对于霍奇金氏病(Hodgkin's disease,淋巴肉芽肿病,何杰金病)、非霍奇金氏淋巴瘤(non-Hodgkin's lymphoma,非何杰金氏淋巴瘤)、结直肠癌(colorectal cancer)、乳腺癌、黑色素瘤以及肺癌。另外,FDG-PET还已经用于阿耳茨海默氏病(Alzheimer's disease,早老性痴呆)的诊断。 在旨在查找肿瘤或转移性疾病(metastatic disease)的体部扫描应用当中,通常是将一剂FDG溶液(通常为5至10毫居里,或者说200至400兆贝克勒尔)迅速注射到正在向病人静脉之中滴注生理盐水的管路当中。此前,病人已经持续禁食至少6小时,且血糖水平适当较低(对于某些糖尿病病人来说,这是个问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ;当血糖水平高于180 mg/dL = 10 mmol/L时,PET扫描中心通常不会为病人施用该放射性药物;对于此类病人,必须重新安排PET检查)。在给予FDG之后,病人必须等候大约1个小时,以便FDG在体内 充分分布,为那些利用葡萄糖的器官和组织所摄取;在此期间,病人必须尽可能减少身体活动,以便尽量减少肌肉对于这种放射性葡萄糖的摄取(当我们所感兴趣的器官位于身体内部之时,这种摄取会造成不必要的伪影(artifacts,人工假象))。接着,就会将病人置于PET扫描仪当中,进行一系列的扫描(一次或多次);这些扫描可能要花费20分钟直至1个小时的时间(每次PET检查,往往只会对大约体长的四分之一进行成像)。 生产与配送手段 医用回旋加速器(medical cyclotron)之中用于产生18F的高能粒子轰击条件(bombardment conditions)会破坏像脱氧葡萄糖(deoxyglucose,脱氧葡糖)或葡萄糖之类的有机物分子,因此必须首先在回旋加速器之中制备出氟化物形式的放射性18F。这可以通过采用氘核(deuterons,重氢核)轰击氖-20来完成;但在通常情况下,18F的制备是这样完成的:采用质子轰击富18O水(18O-enriched water,重氧水),导致18O之中发生(p,n)核反应(中子脱出,或者说散裂(spallation)),从而产生出具有放射性核素标记的氢氟酸(hydrofluoric acid,HF)形式的18F。接着,将这种不断快速衰变的18F -(18-氟化物,18-fluoride)收集起来,并立即在“热室(hot cell)(放射性同位素化学制备室)”之中,借助于一系列自动的化学反应(亲核取代反应或亲电取代反应),将其连接到脱氧葡萄糖之上。之后,采取尽可能最快的方式,将经过放射性核素标记的FDG化合物(18F的衰变限定其半衰期仅为109.8分钟)迅速运送到使用地点。为了将PET扫描检查项目的地区覆盖范围拓展到那些距离生产这种放射性同位素标记化合物的回旋加速器数百公里之遥的医学分子影像中心,其中可能还会使用飞机空运服务。 最近,用于制备FDG,备有自屏蔽(integral shielding,一体化屏蔽,一体化防护)以及便携式化学工作站(portable chemistry stations)的现场式回旋加速器(on-site cyclotrons),已经伴随PET扫描仪落户到了偏远医院。这种技术在未来具有一定的前景,有望避免因为要将FDG从生产地点运送到使用地点而造成的忙乱。
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