脈沖電流測(cè)量的研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的基礎(chǔ)性學(xué)科，它涉及到電工材料、等離子體科學(xué)、激光技術(shù)、微波磁學(xué)和光學(xué)、電子電路、工程電磁場(chǎng)、高電壓技術(shù)、電氣測(cè)量、半導(dǎo)體技術(shù)等等。其萌發(fā)于上個(gè)世紀(jì)30年代，在60年代有了重大進(jìn)展并形成公認(rèn)的學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，無(wú)論是在國(guó)防還是在國(guó)民生產(chǎn)領(lǐng)域，脈沖功率技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。雷電是災(zāi)害性天氣，它的活動(dòng)會(huì)造成人員傷亡、電力事故、釀成火災(zāi)、擊毀電子設(shè)備和通訊設(shè)施、引發(fā)航天航空事故和森林火災(zāi)。近些年由于各種微

2、電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展，大量的控制芯片在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，各種微電子設(shè)備受雷擊危害的情況也越來(lái)越嚴(yán)重，這種情況在電力、通訊領(lǐng)域、自動(dòng)控制領(lǐng)域表現(xiàn)的更為突出。無(wú)論是脈沖功率技術(shù)的研究還是雷電防護(hù)，都必須準(zhǔn)確可靠的測(cè)量其放電電流。由于Rogowski線圈具有與被測(cè)脈沖電流回路沒(méi)有直接聯(lián)系、頻帶寬、輸出功率低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線性好等顯著優(yōu)點(diǎn)，因而成為脈沖電流測(cè)量的首選傳感器件。作為脈沖電流測(cè)量的核心元件，Rogowski線圈的性能將直接影響整個(gè)測(cè)量結(jié)

3、果。本文闡述了Rogowski線圈測(cè)量脈沖電流的工作原理，對(duì)Rogowski線圈不同工作狀態(tài)和不同積分器狀態(tài)進(jìn)行了理論分析，并給出了不同測(cè)量情況下Rogowski線圈設(shè)計(jì)方法。
　　 本文以寬脈沖電流、窄脈沖電流和雷電流測(cè)量為例，分別介紹了以Rogowski線圈微分工作狀態(tài)配以有源積分器、無(wú)源積分器和自積分工作狀態(tài)為傳感器的脈沖電流測(cè)量方案。以Rogowski線圈傳感器理論分析為主，針對(duì)不同上升時(shí)間的脈沖電流測(cè)量，系統(tǒng)的分析了R