带磁芯的罗柯夫斯基线圈及其应用

介绍带磁芯的罗柯夫斯基线圈(以下简称罗氏线圈)的研究结果及其一些典型的应用,研究表明,带磁芯的罗氏线圈的频带为20Hz～100MHz,灵敏度可在1V/A～1V/kA范围内选择,方波响应上升时间可达1ns左右。     

用于监测电力变压器局部放电的宽频带传感器的研究

传感器的设计是实现电气设备局部放电在线监测的关键环节。通过对罗柯夫斯基电流传感器原理分析和实验测试，研究了罗柯夫斯基线圈匝数、取样电阻和杂散电容的变化对传感器通频带宽和灵敏度的影响，得出了实用罗柯夫斯基线圈型宽频带电流传感器的设计方法。     

基于PCB空心线圈和数字积分器的脉冲强磁场装置放电电流测量

脉冲强磁场装置放电电流的准确测量对实现放电过程的监控具有重要意义。文章通过仿真分析了脉冲强磁场装置放电过程及电流波形特性,根据脉冲大电流的特性及空心线圈的基本原理,提出了基于印制电路板(PCB)空心线圈和改进Al-Alaoui算法数字积分器的电流测量方案。通过和Pearson 4427电流互感器的标定和对比测试,验证了电流测量的准确性和稳定性,该方案可满足脉冲电流测试需要。     

声波振动式洗涤方法以及实现该洗涤方法所用的换能器

本发明为声波振动式洗涤方法以及实现该洗涤方法所用的换能器。声波振动式洗涤方法，由声波脉冲发生器产生一个频率可调的方波电脉冲，该方波电脉冲作用于换能器上，将方波电脉冲转换成能使水产生振动的机械能，该方波电脉冲的频率范围为20—3000Hz。换能器包含支架、与支架固定的环形磁铁、与环形磁铁固定的铁芯、套于铁芯上的线圈和与线圈固定的振动板，振动板的中部有凸起。本发明效果十分明显，能够在大水域内实现振动式洗涤，使振动式洗涤方式真正具有实用价值。以该方法为基础可制成各种洗涤装置，如声波洗衣机、洗碗机、声波浴盒、洗脚盒以及其它的洗涤装置。     

用罗柯夫斯基线圈雷电流波形自动记录装置

介绍了一种采用罗柯夫斯基线圈做传感器的雷电流波形的自动记录装置 ,该装置将大电流转化为低电压测量 ,其数据采集、处理用以单片机为核心的系统实现 ,将 A/D转换的结果存储至 RAM中 ,数据可打印或显示 ;初步试验表明该装置可用于雷电流的现场测量并有一定的抗干扰能力。     

基于薄膜开关的10 kV亚纳秒前沿方波发生器

在脉冲率技术和高电压技术领域内,快前沿方波发生器是用于对高压测试探头进行标定的重要仪器。在前期研究的基础上,设计了新型紧凑低电感固体绝缘薄膜开关;根据Blumlein双传输线原理,使用该开关研制了一台高压方波脉冲发生器,经过测试,获得了亚纳秒前沿的高压方波脉冲,方波波形规则稳定,脉冲前沿小于850ps,幅值在0.5～10kV范围内连续可调。为配合方波发生器的实际应用,研制了高阻同轴型电阻分压器和Y型高压电缆转接头,经过与标准衰减器对比测量,高阻值分压器具有与后者相同的性能参数,可实现对0.5～10k V方波脉冲的实时在线监测;设计了自动换膜机构,使用PLC实现了发生器的系统集成,很大程度上提高了方波发生器的仪器化程度,也使得该方波发生器的使用更加简单和方便。     

用于混合式光电电流互感器的光电传输系统

设计了一种用于混合式光电电流互感器的光电传输系统，该系统由发射电路、光路和接收电路组成，采用脉冲频率调制的原理对信号进行调制，其带宽为从直流到1．2MHz，输入阻抗为1MΩ，信噪比为38dB。实验结果表明，这种光电传输系统可以和罗柯夫斯基线圈结合组成混合式光电电流互感器，该种互感器有较强的抗电磁干扰能力和较高的测量精度。     

一种10kV方波电压发生器

为了对高电压分压器进行实验标定,研制了一台最高输出电压为10 kV的方波发生器。它由直流高压源、脉冲形成线、高气压气体火花开关和脉冲传输线构成,以波阻抗为50Ω的聚乙烯高频同轴电缆作为脉冲形成线和脉冲传输线,并采用紧凑型氮气火花开关,改变脉冲形成线的长度和开关的气压可分别改变方波脉宽和幅值(3~10 kV)。实验中脉冲形成线的长度为10 m,对应的方波脉宽为100 ns。开关中氮气为0.2~0.7 MPa时,输出方波前沿的上升时间为14.1~1.5 ns,随气压的上升而急剧下降,且上升时间和气压的关系式不同于由J.C.Mar-tin公式推导的结果。0.7 MPa时间隙静态击穿场强高达500 kV/cm,为输出方波上升时间大大减小的根本原因。由上述实验知:该方波发生器完全适合于高电压分压器的实验标定。     

（录用通知已邮寄） 适用于局部放电模拟的校正信号发生电路研究

针对局部放电检测装置在使用过程中的放电量校准环节,根据局部放电测量标准GB/T 7354-2003/IEC60270:2000,设计了一种局部放电模拟设备,作为局部放电的模拟信号。该模拟源主要由方波发生电路和信号控制发生电路两部分构成。其中,利用锁相环芯片HEF4046BP的方波发生电路产生脉冲信号;用移相电路、方波变换电路和方波占空比调节电路组成的控制电路对脉冲信号进行调节。经试验:该模拟源能有效的输出局部放电模拟信号,脉冲的相位、幅值和个数均可根据目标信号进行调节,能够模拟多种局部放电情况,改进了传统定量脉冲装置功能单一的情况。     

采用罗柯夫斯基线圈和ARM+CPLD总线复用系统的输电线路故障暂态电流采集方法

采用罗柯夫斯基线圈( Rogowskicoil)和ARM+CPLD总线复用系统设计了输电线路故障暂态电流采集的新方法。详细讨论了罗柯夫斯基线圈在工频和高频情况下的工作模型及适用范围,在此基础上提出故障暂态电流采集动态阀值设定原则及电路实现。详细阐述了以ARM+CPLD的总线复用系统基础的高速数据采集方法、高速A/D转换与快速存储操作的协调控制关系,实现了故障暂态电流数据的高速采集存储和低速读取功能。结合实测数据,对所提故障暂态电流采集方法进行了分析。该方法可有效地降低暂态电流采集系统常态下的功耗及硬件实现的复杂性。     

航天器表面放电脉冲测量系统

文中介绍了一种用于航天器表面放电脉冲测量的瞬态脉冲测量系统,详细地描述了测量系统的原理、电路结构和测量结果。     

New approaches to selective pulse design

Selective pulse design for noninteracting spins is equivalent to inversion of the Bloch equations. Until recently, few analytical solutions to this problem were known. However, approaches based on inverse-scattering theory have now led to general solutions that offer ever higher precision in meeting target responses. The concept of soliton pulses (pulses that leave the spin system unaffected) turns out to be a particularly valuable one because half-solitons (both /2 and pulses) are inherently phase compensated. Such pulses are important for observation of shortT ₂ species, where substantial signal loss could occur in any refocusing period. Multiply-selective pulses, suitable for simultaneous suppression of several solvent lines have been generated by inverse-scattering theory and have considerable potential in bothin vivo magnetic resonance spectroscopy and in routine high-resolution NMR. Although analytical solutions show great promise, it is likely that optimization methods will continue to be of value for the foreseeable future. The use of the SPINCALC scheme that operates in a switched stationary reference frame is illustrated through its use to design adiabatic refocusing pulses that do not lead to cumulative errors when used in multiple-echo trains.     

基于磁开关的高压纳秒脉冲电源

基于磁脉冲压缩技术设计了一种磁开关,通过初始脉冲波形参数与磁开关参数的配合,将微秒级原始脉冲加以压缩,产生电压幅值为6 kV、上升时间为300 ns的脉冲。分析了单级、多级磁脉冲压缩电路的工作原理,介绍了磁开关的计算设计方法,并建立了电子工作台(Electronic Workbench,简称EWB)电路仿真模型,比较了电路中各元件参数对脉冲输出参数的影响。     

脉冲序列调制-脉冲跳周期调制Buck变换器研究

脉冲序列调制(Pulse Train Modulation,简称PTM)采用高、低能量脉冲对开关变换器的输出电压进行调整,其动态响应速度快,控制器设计简单,但同时开关变换器轻载效率低,输出电压纹波大。脉冲跳周期调制(Pulse Skipping Modulation,简称PSM)采用ON/OFF控制对输出电压进行调整,虽然提高了开关变换器的轻载效率,但也存在输出电压纹波大的缺点。结合PTM与PSM调制技术,提出了开关变换器的PTM-PSM调制技术,在保留PSM调制轻载效率高的同时,降低了输出电压的纹波。最后设计了基于PTM-PSM调制的Buck变换器,通过实验验证了分析结果。     

嵌入式微机与PWM联合控制的脉冲电源研制

为了使高频直流脉冲电源的输出参数可调,从而使电源能更好地适应负载大范围变化的工作状况,将嵌入式单片机控制技术与PWM调制芯片SG3525相结合,成功研制了一种可变频率输出直流脉冲电源.该电源利用SG3525芯片调节和控制直流脉冲的电压,利用嵌入式微机C805IF330GM控制脉冲的频率和占空比,使电源输出直流脉冲的频率、电压和占空比均大范围连续可调.实验结果表明,所研制的高频直流脉冲电源电压稳定度小于0.3%,且电源具有参数可调节范围宽、稳定性好、结构简单的优点.     

基于磁开关的脉冲陡化电路的设计与仿真

为研制用于等离子体发生器的高压高频脉冲电源,根据磁脉冲压缩网络的理论设计了一套脉冲陡化电路。该电路将峰值5 kV、重复频率5 kHz的电压脉冲陡化,其脉冲上升沿由50μs陡化为几十ns。在分析了电路的工作原理并给出其设计要点后建立了电路的仿真模型。仿真结果表明:电源输出脉冲波形受负载等效参数的影响较大;脉冲陡化效果受磁开关饱和电感以及导通时间的影响较大。     

长脉冲折叠型螺旋脉冲形成线的设计和初步实验

高功率脉冲功率调制器的紧凑化是其重要研究方向,为此将螺旋线与折叠线技术相结合,设计了一种长脉冲折叠型同轴螺旋脉冲调制器,该调制器将两根螺旋型脉冲形成线通过过渡段部分连接,形成折叠结构,在一定的长度范围内实现了长脉冲的输出,设计指标为:二极管电压400 kV,负载电流26 kA,脉冲宽度约为260 ns。对传输线的电压波过程进行了分析,结果表明,过渡段阻抗与传输线阻抗匹配时输出波形最好;用PSpice软件对脉冲形成线的充电电压和二极管电压、电流进行了模拟;利用高压同轴电缆,进行了低压情况下的验证实验,实验结果与理论分析、模拟研究结果一致。此种类型的调制器具有运行稳定、体积小、结构紧凑的特点。     

高压GaAs亚纳秒光电导开关的实验研究

报道了用全固态绝缘结构研制的半绝缘GaAs光电导开关产生高压亚纳秒电脉冲的性能和测试结果。分别用ns、ps激光脉冲触发开关的测试表明，开关的暗态维持电场达35KV/CM，输出电流脉冲上升时间约500ps，达亚纳秒量级。测量了高倍增开关的光电阈值曲线，其最小触发电场阈值≥4.1kv/cm。开关输出电磁脉冲无晃动。3mm电极间隙开关2500v偏置下，入射能量为8μj时获得线性波形，在48μj时获得Look-on波形。     

脉冲等离子体反应器放电特性研究

脉冲放电等离子体被广泛用于气态污染物处理的研究,放电参数直接影响反应器内等离子体状态,进而影响污染物的去除效果,研究不同条件下的放电特性可为脉冲等离子体技术的应用提供参考.本文利用线板式脉冲等离子体反应器, BPFN型高压脉冲电源供电, 研究了电源电容、极板间距及介质阻挡对放电特性的影响.结果表明:增大电源电容可以有效地提高电源能量效率;增大极板间距,峰值电压VP增大,峰值电流IP减小,脉宽减小,波形更加理想;陶瓷板阻挡放电可解决间隙火花放电,使脉冲电晕放电空间分布均匀,在大范围内提高电源能量效率.     

利用DBD开关开展脉冲压缩技术研究

为输出1～2ns脉宽的脉冲,进行了利用脉冲形成线原理和DBD开关快速导通技术压缩SOS脉冲源输出波形的实验,结果表明:峰值功率450MW、脉宽6ns的脉冲输出可压缩为峰值功率约1GW、阻抗50Ω、脉宽1.8ns、脉冲前沿约0.9ns,运行重复频率2kHz。证明该脉冲压缩技术是实现高重复频率超宽谱源的有效方法。