一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器，包括：丁头、N型头、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和骨架；所述骨架依次穿过第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第二支撑板与第三支撑板之间的骨架上设有电阻，所述电阻原的一端与骨架的外侧板面导通连接，所述电阻的另一端与骨架的内侧板面导通连接；所述丁头固装在第一支撑板的正板面上，所述N型头固装在第三支撑板的背板面上。本实用新型专利技术解决了10A～100A、50Hz～200kHz下阻抗匹配连接器模值随频率变化和温度变化影响电流测量准确度的问题，同时减小上升时间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器
本技术涉及一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器。
技术介绍
脉冲大电流测量主要有Rogowski线圈和阻抗匹配连接器两种方法。Rogowski线圈是通过电磁感应来间接测量脉冲大电流，虽然它有较好的方波响应时间，但结构复杂、对取样电阻有较高的要求，且准确度不高。阻抗匹配连接器采用把脉冲电流通过阻抗转变为脉冲电压信号测量脉冲大电流，虽然原理比较简单，但要测量上升时间几个ns的脉冲电流，必须考虑分布电容、电感、趋肤效应和阻抗匹配等因素。阻抗匹配连接器测量脉冲大电流的限制主要表现在三个方面。首先，测量脉冲大电流时，阻抗匹配连接器的交流参数使其成为一个交流阻抗，阻抗的模值随着频率变化，阻抗匹配连接器的测量端的电压也会随频率变化，使得脉冲大电流测量准确度大大降低。在音频范围内，电阻值小于10欧姆的电阻容易呈感性，电阻值大于10欧姆的电阻容易呈容性。在测量大电流时，电阻值都很小，阻抗匹配连接器的电感参数影响大；在测量小电流时，电阻值较大，阻抗匹配连接器的电容参数影响较大，测量电压的电压表的输入电容的影响会进一步加重这种影响。其次，脉冲电流在阻抗匹配连接器电阻上消耗的功率转换成加热能量，使阻抗匹配连接器发热，电阻值随温度发生变化，从而影响测量电流的准确度。最后，脉冲电流通过阻抗匹配连接器后，分流器的阻抗模值可能变化不大，但是由于上升时间影响，脉冲电压信号与输入的脉冲电流产生附加相移。
技术实现思路
本技术的目的在于改进现有技术的缺陷，而提供一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器。该开放式阻抗匹配连接器解决了 IOA?100A、50Hz?200kHz下阻抗匹配连接器模值随频率变化和温度变化影响电流测量准确度的问题，同时减小上升时间。为实现上述目的，本技术提供一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器，所述连接器包括:丁头、N型头、第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和骨架；所述第一支撑板的正板面和背板面均为导通面；所述第二支撑板的正板面为导通面，所述第二支撑板的背板面为绝缘面；所述第三支撑板的正板面为绝缘面，所述第三支撑板的背板面为导通面；所述骨架的外侧板面和内侧板面均为导通面；所述骨架依次穿过第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，所述骨架的外侧板面分别与第一支撑板的正板面和第三支撑板的背板面固定导通连接；所述骨架的内侧板面分别与第一支撑板的背板面和第二支撑板的正板面固定导通连接；第二支撑板与第三支撑板之间的骨架上设有电阻，所述电阻的一端与骨架的外侧板面导通连接，所述电阻的另一端与骨架的内侧板面导通连接；所述丁头固装在第一支撑板的正板面上，该丁头的正端与所述第一支撑板的背板面固定导通连接，丁头的负端与所述第一支撑板的正板面固定导通连接；所述N型头固装在第三支撑板的背板面上，该N型头的正端与所述第二支撑板的正板面固定导通连接，N型头的负端与所述第三支撑板的背板面固定导通连接。进一步的，所述骨架的数量为36个，36个骨架沿第一支撑板周向呈等分设置。进一步的，所述电阻的数量为8个。进一步的，所述的固定导通连接为穿孔电路焊锡连接。进一步的，所述第一支撑板的正板面、第一支撑板的背板面、第二支撑板的正板面、第三支撑板的背板面、骨架的外侧板面和骨架的内侧板面均为镀铜面。本技术与现有产品相比，具有如下积极有益的效果:1、本技术解决了 IOA?100A、50Hz?200kHz下阻抗匹配连接器模值随频率变化和温度变化影响电流测量准确度的问题，同时减小上升时间(即电流通过阻抗匹配连接器转化为电压时的反应时间)。2、采用开放式同轴对称结构可以减小外部磁场影响，同时对称同轴方式减小了高频线路的电容和电感影响，采用薄铜板作为连接导线，减小了趋肤效应。3、阻抗匹配连接器选用功率大、频带宽、稳定性好的电阻，该电阻的精密性保证了性能稳定。4、采用开放式物理结构可以最大限度的实现空气对流，使阻抗匹配连接器温度系数最小，从而保证了阻抗匹配连接器在很宽的电流范围内稳定电阻特性。【附图说明】图1为本技术的结构示意图之一。图2为本技术的结构示意图之二。图3为本技术的结构侧视图。图4为本技术的结构连接示意图。图5为本技术中第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和骨架之间的连接结构示意图。【具体实施方式】下面结合【附图说明】本技术的【具体实施方式】。如图1至5所示，一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器，所述连接器包括:丁头1、N型头2、第一支撑板3、第二支撑板4、第三支撑板5和骨架6 ;所述骨架6的数量为36个，36个骨架6沿第一支撑板3周向呈等分设置。所述第一支撑板3的正板面31和背板面32均为镀铜面；所述第二支撑板4的正板面41为镀铜面，所述第二支撑板4的背板面42为绝缘面；所述第三支撑板5的正板面51为绝缘面，所述第三支撑板5的背板面52为镀铜面；所述骨架6的外侧板面61和内侧板面62均为镀铜面；所述骨架6依次穿过第一支撑板3、第二支撑板4和第三支撑板5，所述骨架6的外侧板面61分别与第一支撑板3的正板面31和第三支撑板5的背板面52穿孔电路焊锡连接；所述骨架6的内侧板面62分别与第一支撑板3的背板面32和第二支撑板4的正板面41穿孔电路焊锡连接；36个骨架6中的每个骨架6上均设有8个电阻7，所述电阻7的位置设置在第二支撑板4与第三支撑板5之间的骨架6上，电阻7的一端与骨架6的外侧板面61导通连接，所述电阻7的另一端与骨架6的内侧板面62导通连接。所述丁头I固装在第一支撑板3的正板面31上，该丁头I的正端与所述第一支撑板3的背板面32穿孔电路焊锡连接，丁头I的负端与所述第一支撑板3的正板面31穿孔电路焊锡连接；所述N型头2固装在第三支撑板5的背板面52上，该N型头2的正端与所述第二支撑板4的正板面41穿孔电路焊锡连接，N型头2的负端与所述第三支撑板5的背板面52穿孔电路焊锡连接。以下对本技术各个组件分别介绍:丁头 1:丁头I型号为L29-J7，一端为同轴Female接头，外径为270mm，外部有螺纹；另一端为32mmX32mm的不锈钢板，四角各有I个Φ4ι?πι螺丝孔,丁头I的正端为Φ4ι?πι紫铜柱，留有16mm长与第一支撑板3的背板面32焊锡连接，丁头I的负端与第一支撑板3的正板面31穿孔电路焊锡连接。此丁头I能屏蔽外部电磁干扰，100A脉冲电流通过不会引起影响结果的温度升高，可以将脉冲电流信号传到电路。第一支撑板3:第一支撑板3的正板面31和背板面32均为镀铜面，内部为FR4塑料；第一支撑板3为200mmX 200mmX 30mm电路板，板体厚度为0.5mm。骨架6:骨架6的外侧板面61和内侧板面62均为镀铜面，内部为FR4塑料；骨架6为280mm X 28mm X 2mm 电路板，厚度为 0.5mm。第二支撑板4:所述第二支撑板4的正板面41为镀铜面，所述第二支撑板4的背板面42为绝缘面，内部为FR4塑料；第二支撑板4为200mmX 200mmX 30mm电路板，厚度为0.5mm。电阻7:电阻7采用瑞士 Vishay公司的S系列电阻，阻值为2.88 Ω。此电阻频带范围达到IMHz以上，单只电阻在70°C下最大功率为0.5W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器，其特征在于：所述连接器包括：丁头（1）、N型头（2）、第一支撑板（3）、第二支撑板（4）、第三支撑板（5）和骨架（6）；所述第一支撑板（3）的正板面（31）和背板面（32）均为导通面；所述第二支撑板（4）的正板面（41）为导通面，所述第二支撑板（4）的背板面（42）为绝缘面；所述第三支撑板（5）的正板面（51）为绝缘面，所述第三支撑板（5）的背板面（52）为导通面；所述骨架（6）的外侧板面（61）和内侧板面（62）均为导通面；所述骨架（6）依次穿过第一支撑板（3）、第二支撑板（4）和第三支撑板（5），所述骨架（6）的外侧板面（61）分别与第一支撑板（3）的正板面（31）和第三支撑板（5）的背板面（52）固定导通连接；所述骨架（6）的内侧板面（62）分别与第一支撑板（3）的背板面（32）和第二支撑板（4）的正板面（41）固定导通连接；第二支撑板（4）与第三支撑板（5）之间的骨架（6）上设有电阻（7），所述电阻（7）的一端与骨架（6）的外侧板面（61）导通连接，所述电阻（7）的另一端与骨架（6）的内侧板面（62）导通连接；所述丁头（1）固装在第一支撑板（3）的正板面（31）上，该丁头（1）的正端与所述第一支撑板（3）的背板面（32）固定导通连接，丁头（1）的负端与所述第一支撑板（3）的正板面（31）固定导通连接；所述N型头（2）固装在第三支撑板（5）的背板面（52）上，该N型头（2）的正端与所述第二支撑板（4）的正板面（41）固定导通连接，N型头（2）的负端与所述第三支撑板（5）的背板面（52）固定导通连接。...

【技术特征摘要】
1.一种用于脉冲大电流测量的开放式阻抗匹配连接器，其特征在于: 所述连接器包括:丁头(I)、N型头(2)、第一支撑板(3)、第二支撑板(4)、第三支撑板(5)和骨架(6)； 所述第一支撑板(3)的正板面(31)和背板面(32)均为导通面； 所述第二支撑板(4)的正板面(41)为导通面，所述第二支撑板(4)的背板面(42)为绝缘面； 所述第三支撑板(5 )的正板面(51)为绝缘面，所述第三支撑板(5 )的背板面(52 )为导通面； 所述骨架(6)的外侧板面(61)和内侧板面(62)均为导通面； 所述骨架(6)依次穿过第一支撑板(3)、第二支撑板(4)和第三支撑板(5)，所述骨架(6)的外侧板面(61)分别与第一支撑板(3)的正板面(31)和第三支撑板(5)的背板面(52)固定导通连接； 所述骨架(6)的内侧板面(62)分别与第一支撑板(3)的背板面(32)和第二支撑板(4)的正板面(41)固定导通连接； 第二支撑板(4)与第三支撑板(5)之间的骨架(6)上设有电阻(7)，所述电阻(7)的一端与骨架(6)的外侧板面(61)导通连接，所述电阻(7)的另一端与骨架(6)的内侧板面(62)导通连接；所述丁头(I)固装在第一支撑板(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建永，岳伟，贾云涛，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：实用新型
国别省市：