基于電致伸縮效應及Braagg光柵的電場測量.pdf

1、電場測量對于了解電磁環(huán)境及高壓電器設(shè)備的優(yōu)化方面是非常必要的。為了更好的研究設(shè)備運行的狀態(tài)，常常需要了解設(shè)備周圍的工頻電場。本論文結(jié)合已有的測量電場的方法，研究了基于電致伸縮材料的傳感原理，及傳感系統(tǒng)的設(shè)計和工藝制作，進行了實驗的研究。
　　 首先理論分析測量交流電場和直流電場的可行性，運用了基于電致伸縮效應的光纖傳感原理對本論文的測量方法給予證明，推導出了球形探頭感應電壓和電場強度之間的關(guān)系。并且從電場換能材料的選擇和信號檢測

2、等方面給予了詳細的闡述，論證了方法的可行性。接著對球形電場傳感器的組成進行了研究和設(shè)計，包括電場探頭、解調(diào)電路以及換能器的設(shè)計。運用仿真軟件和計算的方法得到電場測量系統(tǒng)的系統(tǒng)響應數(shù)據(jù)，用來和測量系統(tǒng)的實驗結(jié)果進行對比。用設(shè)計好的電場測量系統(tǒng)在不同電場情況下進行實驗，得到系統(tǒng)輸出和電場強度的關(guān)系。并與仿真和計算得到的結(jié)果對比。實驗表明：工頻交流電場下，換能材料的伸縮形變量和所加載電壓呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，滯后效應不明顯。球形探頭感應的電場信