脈沖電流測量的研究.pdf

1、脈沖功率技術(shù)是一門綜合性很強的基礎(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、高電壓技術(shù)、電氣測量、半導(dǎo)體技術(shù)等等。其萌發(fā)于上個世紀(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，無論是在國防還是在國民生產(chǎn)領(lǐng)域，脈沖功率技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。雷電是災(zāi)害性天氣，它的活動會造成人員傷亡、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越嚴(yán)重，這種情況在電力、通訊領(lǐng)域、自動控制領(lǐng)域表現(xiàn)的更為突出。無論是脈沖功率技術(shù)的研究還是雷電防護(hù)，都必須準(zhǔn)確可靠的測量其放電電流。由于Rogowski線圈具有與被測脈沖電流回路沒有直接聯(lián)系、頻帶寬、輸出功率低、結(jié)構(gòu)簡單、線性好等顯著優(yōu)點，因而成為脈沖電流測量的首選傳感器件。作為脈沖電流測量的核心元件，Rogowski線圈的性能將直接影響整個測量結(jié)

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