4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量

卫兵; 卿燕玲; 丰树平; 计策; 夏明鹤; 傅贞; 李勇; 任济; 宋盛义; 王勐

doi:10.11884/HPLPB201426.085002

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4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量

卫兵, 卿燕玲, 丰树平, 计策, 夏明鹤, 傅贞, 李勇, 任济, 宋盛义, 王勐

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卫兵, 卿燕玲, 丰树平, 等. 4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 085002. doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

引用本文:

卫兵, 卿燕玲, 丰树平, 等. 4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 085002. doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

Wei Bing, Qing Yanling, Feng Shuping, et al. Current measurement for four-level magnetically-insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 085002. doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

Citation:

Wei Bing, Qing Yanling, Feng Shuping, et al. Current measurement for four-level magnetically-insulated transmission line[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 085002. doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量

doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

1.
中国工程物理研究院流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川绵阳 621 999

详细信息

通讯作者:
卫兵

Current measurement for four-level magnetically-insulated transmission line

1.
Key Laboratory of Pulsed Power,Institute of Fluid Physics,CAEP,P.O.Box 919-108,Mianyan 621999,China

摘要: 为获取PTS装置磁绝缘传输线的电流，设计、标定了微分环。探头使用镍铬合金膜屏蔽空间电子，采用在线标定。设计相应的馈入结构从负载区分别对不同层磁绝缘传输线馈入信号，在每个三平板传输线出口的板堆过渡区位置安装短路杆，能够在磁绝缘传输线上得到基本均匀的电流，实现电流探头的逐层标定。频响分析表明金属膜屏蔽效应导致探头的高频特性变差。实验表明，贴膜的探头频响上限为50.3 MHz，满足被测信号的要求。实测PTS装置磁绝缘传输线电流与负载区电流的测量结果自洽，且各层电流与总电流等结果符合理论预计。
- 磁绝缘传输线 /
- 脉冲电流 /
- 频率响应
Abstract: Differential-output current loops (B-dot probes) were designed and calibrated to derive magnetically-insulated transmission line(MITL) current in the PTS facility. Nichrome films were used to shield the loops from sheath electrons. All the B-dots were calibrated insitu. A feeding structure was designed to drive the MITLs from load area. In order to realize uniform current distribution azimuthally, MITL was terminated with short-circuit rods at the end of the corresponding tri-plate water line. Then the B-dots at each level could be calibrated respectively. Frequency response analysis indicates that the using of nichrome film makes the high frequency characteristics worse for B-dots. It shows in experiments that B-dots upper limiting frequency is 50.3 MHz, which is satisfactory for current measurement in our experiments. It also shows that MITL current and load current are self-consistent. Current of each level and combined current of all levels are reasonable according to theoretical predictions.
- magnetically-insulated transmission line /
- current pulse /
- frequency response

[1]	卫兵, 康军军, 王杰, 付佳斌, 傅贞, 丰树平. 空腔中B-dot低频特性的硬件补偿 . 强激光与粒子束, 2020, 32(2): 025021-1-025021-4. doi: 10.11884/HPLPB202032.190309
[2]	王重马, 黄连生, 傅鹏, 黄荣林, 陈晓娇, 王振尚, 曾思哲. 大功率变流器脉冲电流的计算 . 强激光与粒子束, 2019, 31(03): 036003-. doi: 10.11884/HPLPB201931.180283
[3]	卫兵, 龚伯仪, 王治, 卿燕玲, 袁建强, 丰树平. 自积分式电容分压器的频率响应特性 . 强激光与粒子束, 2018, 30(04): 045006-. doi: 10.11884/HPLPB201830.170369
[4]	康军军, 卿燕玲, 傅贞, 计策, 丰树平. MARX发生器电流线圈的设计与实验 . 强激光与粒子束, 2018, 30(12): 125003-. doi: 10.11884/HPLPB201830.180190
[5]	卫兵, 但加坤, 付佳斌, 卿燕玲, 蒋吉昊, 傅贞, 任济, 丰树平. 空腔中B-dot的低频响应特性 . 强激光与粒子束, 2016, 28(01): 015026-. doi: 10.11884/HPLPB201628.015026
[6]	卫兵, 卿燕玲, 丰树平, 傅贞, 任济, 计策, 但加坤, 夏明鹤, 王勐. 测量数MA脉冲电流的探头设计与标定 . 强激光与粒子束, 2015, 27(07): 075004-. doi: 10.11884/HPLPB201527.075004
[7]	卫兵, 卿燕玲, 王勐, 丰树平, 计策, 夏明鹤, 傅贞, 李逢. 多层轴向绝缘堆的电压电流测量 . 强激光与粒子束, 2014, 26(09): 095002-. doi: 10.11884/HPLPB201426.095002
[8]	李永东, 马萌, 王洪广, 刘纯亮. 磁绝缘传输线损失电流等效电路模型 . 强激光与粒子束, 2013, 25(08): 2157-2160. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2157
[9]	呼义翔, 黄涛, 曾正中, 韩娟娟, 曾江涛, 丛培天, 雷天时. 同轴型磁绝缘传输线电流损失特性实验研究 . 强激光与粒子束, 2013, 25(05): 1298-1302. doi: 10.3788/HPLPB20132505.1298
[10]	何勇, 邹文康, 章乐, 宋盛义. 磁绝缘传输线电路模拟与分析 . 强激光与粒子束, 2012, 24(03): 581-586. doi: 10.3788/HPLPB20122403.0581
[11]	呼义翔, 韩娟娟, 郭宁, 王亮平, 黄涛, 张信军, 雷天时. 磁绝缘传输线电流测量差模式B-dot探头 . 强激光与粒子束, 2012, 24(10): 2511-2515. doi: 10.3788/HPLPB20122410.2511
[12]	刘毅, 林福昌, 钟和清, 张钦, 李黎. 宽脉冲电流测量线圈 . 强激光与粒子束, 2010, 22(04): 0- .
[13]	冯晓辉, 章林文, 丁伯南. 磁绝缘传输线无损磁绝缘形成过程的电磁模型 . 强激光与粒子束, 2009, 21(05): 0- .
[14]	王松松, 杨汉武, 舒挺. 传输线脉冲变压器的频率响应 . 强激光与粒子束, 2009, 21(09): 0- .
[15]	晋向旻, 邹军, 顿月芹, 袁建生. 脉冲功率传输线传输效率的分析与计算 . 强激光与粒子束, 2008, 20(02): 0- .
[16]	晋向旻, 邹军, 顿月芹, 袁建生. 脉冲功率传输线磁绝缘的建立与特性分析 . 强激光与粒子束, 2008, 20(03): 0- .
[17]	宋盛义, 顾元朝, 关永超, 邹文康. 磁绝缘传输线电流损失的计算方法 . 强激光与粒子束, 2008, 20(03): 0- .
[18]	卫兵, 顾元朝, 周荣国, 杨亮, 王雄. 阳加速器水传输线D-dot的设计、标定和实验 . 强激光与粒子束, 2007, 19(05): 0- .
[19]	谭坚文, 石立华. 脉冲电流探头的时域标定研究 . 强激光与粒子束, 2006, 18(02): 0- .
[20]	蔡红春, ChernenkoAS, KorolevVD, UstroevGI, IvanovMI. 不同Z-箍缩负载磁绝缘传输线电流损失特性 . 强激光与粒子束, 2006, 18(02): 0- .

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4层圆盘锥形磁绝缘传输线的电流测量

doi: 10.11884/HPLPB201426.085002

1. 中国工程物理研究院流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川绵阳 621 999

通讯作者: 卫兵

收稿日期: 2013-10-06
修回日期: 2014-03-13
刊出日期: 2014-06-26

关键词:

磁绝缘传输线 /

脉冲电流 /

频率响应

摘要: 为获取PTS装置磁绝缘传输线的电流，设计、标定了微分环。探头使用镍铬合金膜屏蔽空间电子，采用在线标定。设计相应的馈入结构从负载区分别对不同层磁绝缘传输线馈入信号，在每个三平板传输线出口的板堆过渡区位置安装短路杆，能够在磁绝缘传输线上得到基本均匀的电流，实现电流探头的逐层标定。频响分析表明金属膜屏蔽效应导致探头的高频特性变差。实验表明，贴膜的探头频响上限为50.3 MHz，满足被测信号的要求。实测PTS装置磁绝缘传输线电流与负载区电流的测量结果自洽，且各层电流与总电流等结果符合理论预计。