[实用新型]一种纳秒快脉冲大电流测量装置

说明书

本申请涉及一种纳秒快脉冲大电流测量装置，包括电流输入端、电流传感器、电流测量端，还包括功率电阻和电流回流层，所述功率电阻和电流回流层形成开放式波导系统，待测电流从电流输入端流经功率电阻，通过电流回流层，并通过电流输入端回流到电缆屏蔽层；所述电流测量端连接示波器，得到待测电流的波形。本申请的纳秒快脉冲大电流测量装置不破坏电缆的屏蔽结构设计，可以直接用于同轴电缆传输的纳秒快脉冲大电流信号测量；20MHz及以下频率信号传输系数起伏小于1dB，可实现宽带纳秒大电流信号的高测量精度；所述功率电阻和电流回流层形成开放式波导系统，功率容量大，装置重量减小。

技术领域

本申请属于宽带脉冲大电流测量技术领域，尤其是涉及一种同轴电缆传输的纳秒快脉冲大电流测量装置。

背景技术

脉冲大电流的测量一般采用宽带电流互感器或分流器进行测量。宽带电流互感器通过电磁感应，将待测电流转变为取样电阻上的电压，从而得到待测电流的波形，具有频带宽、动态范围大、测量方便等优点。对于同轴线传输的电流，由于芯线传输信号是电流，屏蔽层是信号回流层，故宽带电流互感器无法对同轴传输的电流进行测量。分流器是一个精度较高的小电阻，将小电阻串联接入待测回路，通过测量小电阻上的电压，间接测量回路的电流。分流器测量方法具有简单、方便、成本低等特点，但其频带较低，且需要切割待测电流回路，无法用于纳秒快脉冲大电流的测量。

纳秒快脉冲大电流信号频带宽，其上限频率可达几十兆赫兹，采用双线传输会引起波形的畸变，故一般采用同轴电缆传输，而现有的宽带电流互感器或分流器无法完成同轴电缆传输的纳秒快脉冲大电流的测量。用于解决同轴线传输的纳秒快脉冲大电流测量问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种纳秒快脉冲大电流测量装置，从而解决现有的宽带电流互感器或分流器无法完成同轴电缆传输的纳秒快脉冲大电流测量的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种纳秒快脉冲大电流测量装置，包括电流输入端、电流传感器、电流测量端，还包括功率电阻和电流回流层，所述功率电阻和电流回流层形成开放式波导系统，待测电流从电流输入端流经功率电阻，通过电流回流层，并通过电流输入端回流到电缆屏蔽层；所述电流测量端连接示波器，得到待测电流的波形；

优选地，本实用新型的纳秒快脉冲大电流测量装置，所述电流传感器通过电磁感应产生与待测电流变化一致的感应电压，所述感应电压与待测电流通过功率电阻定量相关；

优选地，本实用新型的纳秒快脉冲大电流测量装置，所述电流传感器包括高频磁芯、绕组、取样电阻、阻尼网络；

优选地，本实用新型的纳秒快脉冲大电流测量装置，所述电流传感器有屏蔽外壳，内侧设有环形电磁耦合槽。

本实用新型的有益效果是：本申请的纳秒快脉冲大电流测量装置不破坏电缆的屏蔽结构设计，可以直接用于同轴电缆传输的纳秒快脉冲大电流信号测量；20MHz及以下频率信号传输系数起伏小于1dB，可实现宽带纳秒大电流信号的高测量精度；所述功率电阻和电流回流层形成开放式波导系统，功率容量大，装置重量减小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的纳秒快脉冲大电流测量装置的结构示意图；

图中的附图标记为：1-电流输入端；2-电流传感器；3-电流测量端；4-电流回流层；5-功率电阻。

图2是本申请实施例的电流传感器增加阻尼回路后的矢量网络分析仪扫描曲线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。