專利名稱：高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電回路中的分布電感，特別是一種高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測試方法。
高功率納秒強(qiáng)流放電電路的等效電路如
圖1所示。
圖1中，C1為形成電容，C2為儲能電容，R1、L1分別為球隙的動態(tài)電阻和動態(tài)電感，R2、L2分別為激光器件的動態(tài)電阻和動態(tài)電感。
在器件擊穿導(dǎo)通后，放電回路可簡化為如圖2所示。
在圖2中，L是放電回路總分布電感，C是儲能電容，R是放電回路總動態(tài)電阻。
由圖2列出回路方程Ldidt+Ri+1C∫idt=0........(1)]]>解得i=υbωLe-βtsinωt....(2)]]>ω=1/LC-R2/4L2........(3)]]>β＝R/2L (4)式中，υb為擊穿電壓，i為放電電流。
由(2)式我們可以看出它含有三個未知數(shù)，必須由三個方程聯(lián)立求解，但適當(dāng)選取時間值τ1，使sinωτ1＝1，則由兩個方程即可求解。i1=Db1π2τ1Le-βτ1......(5)]]>i2=Db2π2τ1Le-βτ2sinπ2τ1τ2......(6)]]>由方程(5)，(6)求得分布電感LL=[2Vb2τ1πi2(πi12Vb1τ1)τ2/τ1sinτ2τ1π2]τ1/(τ1-τ2).....(7)]]>式中，τ1、τ2分別為對應(yīng)于電流i1和i2的時間值。
上述表明，為了確定分布電感值，只要測量特定時間的放電電壓與電流值。
我們采用“磁光法”和“Rogowski法”相結(jié)合的方法，稱之為比較測量法測量放電電流，采用高壓毫微秒級的分壓器測量放電電壓。
比較測量法結(jié)合了磁光法和“Rogowski”法。磁光法是根據(jù)法拉第效應(yīng)(即偏振光的偏振面在電流的磁場中發(fā)生旋轉(zhuǎn))來測量放電電流的，而Rogowski法則以電磁感應(yīng)原理作為測量依據(jù)。利用磁光法確定放電電流的時間特性及變化規(guī)律，利用Rogowski線圈間接標(biāo)定電流的絕對幅值，這是電流測量的基本方法，采用高壓納秒級分壓器就可測得放電電壓。
本發(fā)明高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測量方法，其特點是它包括以下5個過程1.在一設(shè)定電壓Vb1的情況下，測量待測回路分布電感中的脈沖放電電壓波形和電流波形；2.在另一設(shè)定電壓Vb2的情況下，再測放電回路中的電壓及電流波形；3.從測定的放電電流脈沖圖形上，求出設(shè)定電壓為Vb1時，峰值電流i1(即sinωτ1＝1的條件)；4.從測定放電電流脈沖圖上，求出設(shè)定電壓為Vb2時，峰值電流i2(即sinωτ2＝1的條件)；5.將測得的Vb1、Vb2、i1、i2、τ1、τ2代入方程(7)，求得總回路中的分布電感電壓L值。通常這個L值為納亨量級。
上述方法中，采用OK-19示波器和毫微秒脈沖分壓器測量待測回路的放電電壓，采用“Rogowski”法及“磁光法”相結(jié)合的方法測量脈沖放電電流。
圖2是器件擊穿導(dǎo)通后，高功率納秒強(qiáng)流放電回路的等效電路
2.在設(shè)定放電電壓為Vb2的情況下，重復(fù)上述實驗。
3.在電壓Vb1的條件下，放大測得的放電電流波形圖面，求得峰值電流i1及τ1值。
4.在電壓為Vb2的條件下，放大測得的電流圖形求得峰值電流i2及τ2值。
5.將Vb1、Vb2、i1、i2、τ1、τ2代入方程(7)L=[2Vb2πi2(πi12Vb1τ1)τ2/τ1sinτ2τ1π2]τ1/(τ1-τ2)]]>即可求得放電回路總的分布電感L。
權(quán)利要求
1.一種高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測量方法，其特征在于它分以下5個過程①在一設(shè)定電壓Vb1下，測量待測回路分布電感中的脈沖放電電壓波形和電流波形；②在另一設(shè)定電壓Vb2下，再測該放電回路中的電壓波形及電流波形；③從測定的放電電流脈沖圖形上，求出設(shè)定電壓為Vb1時的峰值電流i1(即sinωτ1＝1的條件)；④從測定的放電電流脈沖圖形上，求出設(shè)定電壓為Vb2時的峰值電流i2(即sinωτ2＝1的條件)；⑤將測得的Vb1、Vb2、i1、i2、τ1、τ2代入方程L=[2Vb2πi2(πi12Vb1τ1)τ2/τ1sinτ1τ1π2]τ1/(τ1-τ2)]]>即可求得總回路中分布電感的L值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測量方法，其特征在于是采用OK-19示波器和毫微秒脈沖分壓器測量待測回路的放電電壓，采用“Rogowski”法及“磁光法”相結(jié)合的方法測量脈沖放電電流。
全文摘要
一種高功率納秒強(qiáng)流放電回路中分布電感的測量方法，它包括以下過程在一設(shè)定電壓V
文檔編號G01R27/04GK1442698SQ0311634
公開日2003年9月17日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者陳建文, 高鴻奕, 謝紅蘭, 徐至展, 熊詩圣 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所