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脉冲大电流测试技术研究

作　者: 曾正华
导　师: 董健年
学　校: 南京理工大学
专　业: 兵器发射理论与技术
关键词: 电热发射脉冲功率技术 Rogowski线圈饱和磁感应强度非晶合金频率特性反滤波
分类号: TJ06
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 409次
引　用: 13次
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内容摘要

本文以电热化学发射为应用背景，对其中的重要组成部分—脉冲功率源技术作了较为详细的介绍，主要工作是对其中的脉冲大电流的测试技术进行研究。对脉冲功率源放电产生的电流进行理论分析，从而设计出合理的测试系统进行测试，并对测试结果加以修正。主要做了以下研究工作：首先对脉冲成形网络放电特性进行了理论分析，建立起网络的放电计算模型。用程序计算出脉冲放电电流的波形，可以看出，放电电流为单次脉冲，峰值大(几十千安)，上升沿陡，下降沿平缓。对其作傅立叶变换分析频率成分，可以看出电流同时具有丰富的高频和低频成分。在此基础上，对脉冲电流测试系统进行研究，本设计采用的是内积分式罗果夫斯基感应线圈。电流具有丰富的频率成分要求测试系统具有较宽的频带响应。因此，对线圈的磁芯材料作出了新的尝试与选择，采用非晶合金作为磁芯，这种新型材料磁导率高，同时饱和磁感应强度大，与以往采用的材料相比，测试结果得到明显的改善。内积分罗果夫斯基线圈测试系统本身的传递函数相当于一个高通滤波器，测试波形产生了明显的低频失真，本文采用反滤波的方法对测试结果进行修正，利用传递函数的逆函数作为反滤波函数，所得到的修正波形与理论计算波形吻合甚好。本文使用的计算分析软件为MATLAB语言，主要应用：解放电网络的状态方程组，分析电流频率特性，对系统进行频率分析以及对测试结果的反滤波修正。

全文目录

声明  4
学位论文使用授权声明  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
1 绪论  7-16
  1.1 论文的研究背景  7-8
  1.2 电磁发射技术概述  8-12
    1.2.1 电磁发射的发展历史  8-10
    1.2.2 电磁发射技术的基本概念和理论  10-12
  1.3 国内外脉冲功率源技术的发展现状  12-14
  1.4 论文主要研究的内容  14-16
2 脉冲功率源装置  16-29
  2.1 引言  16
  2.2 脉冲功率源装置  16-19
    2.2.1 脉冲功率系统的构成简述  17-18
    2.2.2 脉冲功率系统抗电磁干扰的技术途径和措施  18-19
  2.3 脉冲成形网络及状态方程  19-25
  2.4 被测电流的频率特性分析  25-28
  2.5 本章小结  28-29
3 脉冲大电流测试方法研究  29-40
  3.1 引言  29
  3.2 大电流的测试方法研究  29-39
    3.2.1 分流器法  29-31
    3.2.2 光学方法  31-32
    3.2.3 霍尔效应测试法  32-34
    3.2.4 罗果夫斯基线圈法  34-39
  3.3 本章小结  39-40
4 罗果夫斯基线圈的研制  40-50
  4.1 线圈饱和问题讨论  40-42
  4.2 磁性材料的性质几种典型的磁性材料  42-46
    4.2.1 磁性材料的基本性质  42-43
    4.2.2 常用软磁磁芯的特点及应用  43-46
  4.3 线圈磁芯材料的选取及线圈制作  46-49
  4.4 本章小结  49-50
5 罗果夫斯基线圈的测试实验及测试结果的修正  50-62
  5.1 实验装置  50-55
  5.2 测试结果的分析与修正  55-58
    5.2.1 理论计算波形分析  55-56
    5.2.1 测试的数学理论分析  56-57
    5.2.2 测试线圈的物理特性分析  57-58
  5.3 测试结果修正方法  58-61
    5.3.1 反滤波的提出  58-61
    5.3.2 其它补偿方法  61
  5.4本章小结  61-62
6 总结  62-64
  6.1 论文的主要研究工作  62
  6.2 需要进一步的研究工作及本文的不足  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-69

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