[实用新型]一种球形电场传感器用感应电压取样电路

说明书

本实用新型公开了一种球形电场传感器用感应电压取样电路。本设计通过控制电子开关，改变电容阵的连接结构，从而控制接入球形电场传感器感应电压取样电路的电容值。使球形电场传感器在测量不同等级的电场时，能够选取较为合适的取样电容值，球形电场测量机构具有更高的精度，以满足人们的测量需求。

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及到一种球形电场传感器用感应电压取样电路。

背景技术

在球形电场传感器中，其极板感应电荷的计算公式为: ,式中，U为取样电路的电压值；为空气的相对介电常数；E为球形电场传感器极板方向的电场强度；C取样电容的电容值。根据测量电压与电场强度成正比，测量电容成反比，如果保持测量电压U不变，测量的电场强度E增大，需要增大取样电容C值；如果保持电场强度E不变，测量电压U减少，也需要增大取样电容C值。因此取样电容值的选取，要在测量精度和测量范围间平衡选择，满足测量精度要求的前提下，取样电容应该尽可能大点，而有利于提高系统的电场测量范围。目前存在的球形电场传感器均为单取样电容式，其取样电容值不可调，限制了其测量范围的同时，也无法确保其测量的精度与线性度。本实用新型设计的感应电压取样电路，可通过控制电子开关调节取样电容的数值，从而保证在各电场等级的测量精度。

发明内容

本实用新型针对现有的球形电场传感器均为单取样电容式，其取样电容值不可调，限制了其测量范围的同时，也无法确保其测量的精度与线性度的缺陷，提供了一种可通过控制电子开关来调节取样电容数值，可提高球形电场传感器测量精度的感应电压取样电路。

本实用新型所涉及的一种球形电场传感器用感应电压取样电路的技术方案如下：

本实用新型所涉及的一种球形电场传感器用感应电压取样电路，包括：电子开关器件；聚丙烯电容阵；所述的电子开关器件部分电子开关芯片的输出端与聚丙烯电容阵相连接；所述的聚丙烯电容阵是将四个聚丙烯电容先通过电子开关芯片的单一开关单元将其并联，然后再通过电子开关芯片的单一开关单元分别在聚丙烯电容的首与前级聚丙烯电容的尾相连。

进一步地：所述电子开关芯片，其提供11组开关，通过11个控制信号控制其导通和断开，我们利用该芯片做电容接入和断开的电子开关。

进一步地：所述电容阵，由四个聚丙烯电容构成。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所涉及的一种球形电场传感器用感应电压取样电路，通过控制电子开关，改变电容阵的连接结构，从而控制接入球形电场传感器感应电压取样电路的电容值。使球形电场传感器在测量不同等级的电场时，能够选取较为合适的取样电容值，球形电场测量机构具有更高的精度，以满足人们的测量需求。

附图说明

图1，一种球形电场传感器用感应电压取样电路结构图。

图中：（1）电子开关器件；（2）聚丙烯电容阵。

图2，一种球形电场传感器用感应电压取样电路拓扑图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施方案来描述本实用新型。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

结合图1和图2说明本实施例，在本实施例中，实用新型所涉及的一种球形电场传感器用感应电压取样电路，包括：电子开关器件；聚丙烯电容阵；所述的电子开关器件部分，电子开关芯片的输出端与聚丙烯电容阵相连接；所述的聚丙烯电容阵是将四个聚丙烯电容先通过电子开关芯片的单一开关单元将其并联，然后再通过电子开关芯片的单一开关单元分别在聚丙烯电容的首与前级聚丙烯电容的尾相连。