一种大电流的量子电流测量装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种大电流的量子电流测量装置与方法，将可编程约瑟夫森结阵列量子电压基准产生可调基准电压U<subgt;0</subgt;加在量子霍尔电阻上产生基准电流I<subgt;0</subgt;；低温电流比较仪比较I<subgt;0</subgt;与可控电流源1产生的电流I<subgt;1</subgt;，形成ΔI<subgt;01</subgt;；I<subgt;1</subgt;、可控电流源2产生的I<subgt;2</subgt;通过与被测电流I<subgt;3</subgt;导线并行的N匝线圈，磁通门电流传感器监测I<subgt;1</subgt;和I<subgt;2</subgt;之和与I<subgt;3</subgt;的电流差ΔI<subgt;13</subgt;；常规电流传感器测量被测电流导线中电流得到测得结果I′<subgt;3</subgt;；微处理器根据ΔI<subgt;01</subgt;、ΔI<subgt;13</subgt;和I′<subgt;3</subgt;分别控制调节U<subgt;0</subgt;、I<subgt;1</subgt;、I<subgt;2</subgt;，使得ΔI<subgt;01</subgt;和ΔI<subgt;13</subgt;趋于0，确定被测电流导线中电流I<subgt;3</subgt;的值。本发明专利技术可以实现较大直流电流的量子化测量，其准确度等级有望接近10<supgt;‑9</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电流计量，涉及一种大电流的量子电流测量装置与方法。

技术介绍

1、电流的准确测量对提升电力系统的故障诊断与电能计量准确性，维护电网安全与电能交易公平等方面具有重要作用。根据国际计量委员会(cipm)的建议，自1990年1月1日起，在世界范围内启用直流约瑟夫森量子电压基准，自此开启了电磁计量的量子化时代。量子化基准具有复现性好，不存在保存问题等诸多优势。因此，量子化计量对测量仪器的传递与溯源等具有重要意义。

2、目前，单电子隧道泵可实现电流的量子化计量，但是其上限只能到100pa，准确度等级为10-7级别，而大多数设备的实际工作电流在毫安级以上，甚至有的计量需要到数十安级别。因此，单电子隧道泵难以满足电流量子化计量的需要。虽然电压和电阻的量子化计量已经取得重要进展，已经开始推广应用，根据电压、电流和电阻的三角关系，获得其中电压和电阻的量子化计量之后，可以间接获得电流的电子化计量。然而，目前无论是约瑟夫森量子结阵列量子电压基准还是量子霍尔电阻，都是在超低温环境中工作，可提供的或者可承受的电流非常有限，只能到微安级，依然无法满足需要工程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于，所述装置包括可编程约瑟夫森结阵列量子电压基准、量子霍尔电阻、低温电流比较仪、可控电流源1和2、多匝线圈、磁通门电流传感器、微处理器、常规电流传感器；

2.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：...

【技术特征摘要】

1.一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于，所述装置包括可编程约瑟夫森结阵列量子电压基准、量子霍尔电阻、低温电流比较仪、可控电流源1和2、多匝线圈、磁通门电流传感器、微处理器、常规电流传感器；

2.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种大电流的量子电流测量装置，其特征在于：

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思云，陈铭明，李志新，卢树峰，易永仙，龚丹，鲍进，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司营销服务中心，
类型：发明
国别省市：