[实用新型]宽频带脉冲电流测量器

说明书

本实用新型涉及高电压技术中的脉冲电流测量领域，更进一步涉及用于多种强电流或弱电流脉冲信号的电流测量。

通常对高电压脉冲电流的非电接触性测量采用空芯罗哥夫斯基线圈和微分环－－积分积等，它们仅适用于较窄的频率范围内使用。北京钢铁研究总院段永达在《电测与仪表》杂志，1986年第3期“高频大电流的测量”中公开了一种灵敏度为102V／A，使用频带160－200KHZ测450A的电流测量线圈。其缺点是使用频带比较窄，末给出上升时间，灵敏度比较低。

本实用新型的目的是提供一种非电接触性、宽频带、方波响应上升时间快的电流测量器。

本实用新型以国产软磁材料（可根据不同需要采用不同的金属和铁氧体软磁材料）为骨架，在其上绕包绝缘层后，均匀地绕上线圈。线圈的两端连至输出电压信号的信号电阻上，信号电阻通过电缆插头输出。整个线圈上均匀间隔地焊有若干个阻尼电阻，用以抑制线圈产生的高频振荡。阻尼电阻和线圈外加有绝缘层后放入一个大小与其相同的由电屏蔽材料制成的屏蔽盒内，屏蔽盒分上、下两部分用螺钉连接。本测量器输出电压信号的大小由被测电流的大小和测量器的灵敏度决定，改变线圈匝数和信号电阻阻值可调节本测量器的灵敏度。

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

图1为本实用新型的外形结构示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

在本实用新型实施例1中，由线圈骨架（11）、绝缘材料（10）和导线（7）构成线圈。骨架（11）采用MnZn铁氧体材料，其尺寸大小为φ45×26×8mm³。线圈置于屏蔽盒（2）中，屏蔽盒（2）系黄铜材料制成，外径（15）的尺寸为φ80mm，内孔（14）尺寸为φ18mm。屏蔽盒上部（4）与屏蔽盒下部（13）用螺钉（5）紧固连接，为抑制高频振荡，在线圈上连有若干阻尼电阻（6），其步骤为先在导线（7）上均匀抽头焊上阻尼电阻（6）的一端，阻尼电阻（6）的另一端连同线圈的另一端焊在一个用铜材料制成的公共端 （12），然后在阻尼电阻（6）和导线（7）外部绕一层绝缘层（9）。导线（7）的两个出头互绞后接至信号电阻（3），同时接到电缆插头（8）。若导线（7）为50匝，信号电阻（3）的阻值为50欧姆，则该电流测量器的灵敏度为1.0V／A。若信号电阻（3）阻值为0.5欧姆，则灵敏度为0.01V／A，此时其低频3dB截止频率小于20.0HZ，方波响应上升时间小于 1.0ns。

本实用新型的实施例2中，线圈骨架（11）采用NiZn铁氧体材料，其尺寸大小为φ19.4×8×4mm³，屏蔽盒外径（15）尺寸为φ45，内孔（14）尺寸为φ3mm，其它结构内容同实施例1。实施例2的方波响应上升时间可达0.6ns。

本实用新型的被测电流通过输入端（1）从屏蔽盒内孔（14）中穿过，从而在其周围产生一个相应的磁场。这一磁场在包围电流路径的线圈感应一个与被测电流成微分关系的电压信号。该信号通过线圈自感与信号电阻（3）积分，在信号电阻（3）上得到一个与被测电流成线性比例关系的输出电压信号。

由于本实用新型与被测回路无直接电的接触，工作频带宽，上升时间短，灵敏度可调范围大等特点。因此可广泛地应用于高能物理，大功率脉冲激光，电力系统的雷电冲击电流，脉冲开关，变压器中性点电流，断路器弧后电流，以及内绝缘局部放电，无线电技术等领域中的多种脉冲电流测量。