[發明專利]一種低電感阻容元件

有效

• 申請號: 201410082686.3
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103869152A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 丁衛東;劉云飛;閆明蔚;茍楊;王亞楠;景龑
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于脈沖功率測量技術領域，具體涉及一種低電感阻容元件。

背景技術

由分壓器和分流器等構成的轉換裝置是脈沖功率測量系統的重要組成部分。對于納秒前沿快脈沖信號的測量，為了保證轉換裝置的響應時間，減小測量時的幅值誤差和波形畸變，構成轉換裝置的阻容元件必須具有足夠小的殘余電感。目前，公知的快響應分壓器的低壓臂均采用單個特制的無感電阻或電容元件，或者由幾個元件并聯組成；分流器一般采用帶回流結構的特制電阻元件。書籍《高電壓試驗技術（第3版）》（張仁豫等編著，清華大學出版社出版）對此作了詳細介紹。然而，由于制作工藝的問題，此種電阻或電容元件本身的殘余電感無法完全消除，加之安裝時附加的引線電感，總殘余電感仍不容忽視，在測量納秒脈沖時存在一定的局限。此外，特制無感元件較之普通元件價格昂貴，且制作工藝復雜，增加了轉換裝置的成本，從工程造價的角度考慮，目前的阻容元件也不利于分壓器、分流器等轉換裝置的工業化生產。

發明內容

本發明的目的在于解決背景技術中提出的關于分壓器低壓臂以及分流器電感大、成本高的問題，提供一種低電感阻容元件。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：包括用于與外電路相連的上電極（1）和下電極（3），下電極內的底部中間設置有凸臺，凸臺上連接帶有若干貼片元件的印制電路板，印制電路板上安裝有上電極，上電極位于下電極的內部，且上電極與下電極的內壁之間設置有絕緣子；上電極、印制電路板與下電極形成電流通路；上電極的底部開設有用于安裝引出端子的安裝孔，下電極的底部開設有用于使引出端子伸出的通孔，引出端子穿過印制電路板以及下電極將測量信號引出至同軸電纜。

所述的下電極的形狀為上部開口的圓筒狀，內壁上設置有內螺紋；絕緣子為圓柱狀，外壁設置有與下電極內壁螺紋相配合的外螺紋；絕緣子的下端與上電極相接觸。

所述的上電極的外徑與下電極內凸臺的外徑相同，上電極上安裝孔的直徑略小于引出端子的直徑。

所述的印制電路板的形狀為環形片狀，且中心開設有使引出端子穿過的引出孔，印制電路板的上下兩面呈對稱結構，每一面均覆有與引出孔同軸心的環狀接觸銅箔和環狀中間銅箔；環狀中間銅箔上開設有用于將環狀中間銅箔上下兩面電氣相連接的過孔，過孔沿圓周均勻分布在環狀中間銅箔上。

所述的環狀接觸銅箔包括設置在印制電路板上頂面的上接觸銅箔以及設置在印制電路板下底面的下接觸銅箔，上接觸銅箔與上電極的下底面相接觸，下接觸銅箔與下電極內部凸臺的上頂面相接觸；環狀中間銅箔包括設置在印制電路板上頂面的上中間銅箔以及設置在印制電路板下底面的下中間銅箔。

所述的印制電路板的外徑小于下電極內螺紋的小徑，下電極內凸臺的外徑小于環狀接觸銅箔的外徑，下電極內凸臺的內徑等于環狀接觸銅箔的內徑。

所述的貼片元件分別焊接在上下兩面的環狀接觸銅箔和環狀中間銅箔之間，且貼片元件呈圓周陣列分布；上接觸銅箔上的上貼片元件與下接觸銅箔上的下貼片元件對稱設置；上接觸銅箔、上貼片元件、上中間銅箔以及下中間銅箔、下貼片元件、下接觸銅箔分別形成徑向輻射狀向外和向內的電流通道，并通過過孔形成回流結構。

所述的貼片元件為用于實現純電阻、純電容、阻容串聯或阻容并聯四種阻抗類型的貼片電阻以及貼片電容。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

本發明通過采用印制電路板上下兩面對稱的回流結構，和自身殘余電感較小的貼片元件，降低了阻容元件的總殘余電感；另外，通過控制貼片元件的數量和電氣參數的大小，可以方便地改變元件阻抗的大小；通過采用價格低廉的貼片元件和印制電路板，以及工業化的機器焊接，有效的降低了阻容元件的工程造價，有利于大規模的批量生產。

進一步的，本發明貼片元件采用貼片電阻以及貼片電容，通過改變貼片元件的種類，可以方便地實現不同阻抗類型（純電阻、純電容、阻容串聯和阻容并聯）的轉換。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖；

圖2是本發明印制電路板的結構示意圖；

圖3是本發明的電路原理圖。

其中，1為上電極；2為引出端子；3為下電極；4為印制電路板；5為貼片元件；6為絕緣子；7為引出孔；8為過孔；9為環狀接觸銅箔；10為環狀中間銅箔。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特性進行詳細說明，所列實施例僅用于解釋本發明，并非用于限制本發明的范圍。