[實(shí)用新型]一種小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320756605.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN203658439U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹雷團(tuán);陳曦;吳強(qiáng);付繼偉;張洪源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京宇航系統(tǒng)工程研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01R19/00
• 分類號(hào): G01R19/00
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電流測(cè)試器件，具體涉及高頻電流探頭。

背景技術(shù)

在電磁耦合傳遞函數(shù)測(cè)量試驗(yàn)中，需要測(cè)量導(dǎo)線上流過的電流。在縮比的電磁耦合傳遞函數(shù)測(cè)量試驗(yàn)中，傳統(tǒng)的電流探頭無法滿足要求，這是由于以下兩方面原因：首先，被測(cè)物體縮比后尺寸很小，傳統(tǒng)電流探頭無法接入，例如縮比前鄰近導(dǎo)體之間距離10cm，在1:10縮比后距離僅為1cm；其次，縮比后測(cè)試頻率按縮小比例同比增長(zhǎng)，傳統(tǒng)電流探頭無法滿足頻率要求，例如縮比前電磁脈沖波形的最高頻率為100MHz，1:10縮比后頻率提高至1GHz，而傳統(tǒng)電流探頭一般工作頻率不超過400MHz。因此，沒有提供可選的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭，滿足尺寸小，工作頻率高的要求。

本實(shí)用新型是一種小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭，其中，包括：磁環(huán)、線圈、探頭電纜和防波套；線圈均勻繞制于環(huán)形結(jié)構(gòu)的磁環(huán)上，探頭電纜為同軸電纜，探頭電纜一端的芯線與屏蔽層分別連接至線圈兩端；探頭電纜的另一端連接同軸電連接器，探頭電纜外表帶絕緣層；在探頭電纜外層套上防波套，防波套在線圈側(cè)與探頭電纜芯線和屏蔽層保持絕緣；防波套在同軸電連接器側(cè)與同軸電連接器外殼360°環(huán)接；防波套外面再套錦綸絲套。

如上所述的小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭，其中，磁環(huán)外徑小于30mm，內(nèi)徑大于等于被測(cè)導(dǎo)線的直徑與2倍的線圈漆包線直徑之和；厚度小于等于10mm；線圈直徑為0.3mm～0.5mm，用膠固定于磁環(huán)。

如上所述小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭，其中，在校準(zhǔn)時(shí)，所述小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭還包括2根校準(zhǔn)用同軸電纜，校準(zhǔn)用電纜一端安裝同軸連接器，另一端為裸線且屏蔽層剝出5mm；兩根校準(zhǔn)同軸電纜的芯線焊接在一起，屏蔽層擰成小辮子，穿過所述小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭的磁環(huán)后焊接在一起，作為校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

通過應(yīng)用技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)一種小型感應(yīng)式甚高頻電流探頭。探頭在使用時(shí)，將被測(cè)導(dǎo)線穿過探頭的磁環(huán)。將探頭電纜的電連接器連接至射頻頻譜儀。定義探頭的靈敏度K為，

K=PrI2---(1)]]>

式中，P_r為探頭使用時(shí)頻譜儀接收到的功率，K可由校準(zhǔn)給出。從而可以計(jì)算出被測(cè)導(dǎo)線上流過的電流I。

本探頭尺寸小于30mm，且能夠在保證性能的情況下，進(jìn)一步縮小到25mm以下；工作頻率高達(dá)1GHz，可用于測(cè)量細(xì)導(dǎo)線的電流。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的探頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為探頭校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-磁環(huán)，2-線圈，3-同軸電纜芯線，4-同軸電纜屏蔽層，5-同軸電纜連接器，6-防波套，7-校準(zhǔn)同軸電纜屏蔽層，8-校準(zhǔn)同軸電纜芯線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型包括導(dǎo)磁體、在導(dǎo)磁體上纏繞的線圈以及探頭電纜。同時(shí)，為了得到探頭的特性參數(shù)，還包括配套的校準(zhǔn)件和校準(zhǔn)方案。

a)高頻磁環(huán)備料：

電纜探頭需要使用磁環(huán)以聚攏導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)。為了使探頭能工作在1GHz以內(nèi)的頻率，需要使用高頻磁材料NXO-20。

磁環(huán)外徑應(yīng)小于30mm（即小于1GHz對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)300mm的1/10）。

此外，為了保證被側(cè)導(dǎo)線能夠順利穿入磁環(huán)，磁環(huán)內(nèi)徑應(yīng)不小于被測(cè)導(dǎo)線的直徑與2倍的線圈漆包線直徑之和，在實(shí)施時(shí)，一般外加適當(dāng)裕量，保證被測(cè)導(dǎo)線能夠順利穿入磁環(huán)之內(nèi)；厚度不大于10mm。

b)線圈繞制：

線圈通過磁環(huán)上纏繞直徑0.3mm～0.5mm漆包線制成。纏繞應(yīng)均勻。線圈的漆包線引出端應(yīng)距離較近，以使相連同軸電纜剝出的芯線和屏蔽層盡可能短。漆包線在磁環(huán)上點(diǎn)膠固定。同軸電纜與線圈的焊點(diǎn)加套管保護(hù)。

線圈圈數(shù)為5～20圈，可先任取某一數(shù)值再通過探頭校準(zhǔn)進(jìn)行修正。

c)探頭電纜的加工：