脈沖電流的測量
脈沖強(qiáng)電流的測量常用分流器和數(shù)字示波器所組成的系統(tǒng)，也常用羅戈夫斯基線圈（Rogowski coil）作為換能裝置。此外，也可用光電測量系統(tǒng)。設(shè)計(jì)分流器要考慮三個(gè)因素：殘余電感應(yīng)盡量?。辉诒M可能寬的頻帶內(nèi)，分流器的有效阻抗必須為一常數(shù)；抗干擾性能要好，應(yīng)盡可能減小流經(jīng)電纜外導(dǎo)體的電流。用分流器測量脈沖電流時(shí)，被測電流將在分流器內(nèi)產(chǎn)生熱效應(yīng)和力效應(yīng)。如被測電流達(dá)幾百千安，分流器的制造會有一定的困難，此時(shí)常用羅戈夫斯基線圈來測量電流。羅戈夫斯基線圈是利用被測電流產(chǎn)生的磁場在線圈內(nèi)感應(yīng)的電壓來測量電流。其實(shí)際上是一種電流互感器測量系統(tǒng)。與分流器法相比，羅戈夫斯基線圈與被測電路沒有直接的電的聯(lián)系，可避免或減小電流源接地點(diǎn)的地電位瞬間升高所引起的干擾影響。由于線圈輸出端口上所得的電壓信號與被測電流對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比關(guān)系，所以，為了直接得到與電流成比例的信號，在測量系統(tǒng)中需加入積分環(huán)節(jié)。羅戈夫斯基線圈的積分法可分為LR積分式（自積分式）和RC積分式兩種。無論哪種積分方式，在參數(shù)選擇及系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，都必須使響應(yīng)特性滿足要求，自積分式方波響應(yīng)上升時(shí)間可做到小于1ns。目前*常用的測量方法有[6]：（1）測量球隙；（2）分壓器與數(shù)字存儲示波器組成的測量系統(tǒng)；（3）微分積分環(huán)節(jié)與存儲示波器組成的測量系統(tǒng)；（4）光電測量系統(tǒng)。
球隙只能用來測量電壓峰值，不能測量電壓波形。微分積分測量系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代初，因數(shù)字化測量的發(fā)展而開始興起的，其優(yōu)點(diǎn)是：對高壓源的負(fù)荷效應(yīng)極??；具有足夠高的響應(yīng)特性。缺點(diǎn)是：當(dāng)微分環(huán)節(jié)的電容值很小時(shí)，往往靜態(tài)分壓比的測量誤差較大；對微分環(huán)節(jié)的電阻的無感要求很高；當(dāng)被測脈沖上升沿很陡時(shí)，微分環(huán)節(jié)的電阻上會出現(xiàn)極高的尖峰脈沖電壓。光電測量系統(tǒng)是利用各種電光效應(yīng)進(jìn)行測量的系統(tǒng)，其突出優(yōu)點(diǎn)是對被測對象的介入性較少、抗電磁干擾能力較強(qiáng)，但系統(tǒng)復(fù)雜，且測量的可靠性取決于光學(xué)、電子學(xué)系統(tǒng)的實(shí)際性能，因而這些技術(shù)仍在不斷發(fā)展之中。本章主要討論高壓脈沖電容分壓器的原理和制作。