CN1173186C - 高频电流检测仪 - Google Patents
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Abstract
一种高频电流检测仪，无须切断电路导线而可高精度地测定出高频电流。这种高频电流检测仪包括一个具有空心部分的磁心，一个***磁心空心部分中、两端分别从空心部分伸出形成探头部分的第一导电材料，一个与第一导电材料电绝缘且***磁心空心部分的第二导电材料，和一个产生对应于流经第二导电材料的高频电流的电压的电阻器，第一导电材料制成初级线圈，第二导电材料制成次级线圈，此外还有一个防护罩设置在磁心的周围。
Description
本发明涉及一种高频电流检测仪，用于检测流过导电材料的高频电流。
高频电流应用在各色各样的设备中，例如通信设备、计算机或音响电视设备中。这些设备中由于高频电流流过，因而可能会有不必要的电磁波向外发射。这类电磁波发射时，会有对另一设备产生不良影响的情况。因此，须要采取适当防范措施以防止电磁波的干扰。
采取防范措施以防止电磁波的干扰时，测定作为产生电磁波诱因的高频电流的强度就变得非常重要了。此外，在例如检验采取了防范措施的产品的情况下也须要测定高频电流。
通常，测定高频电流是例如将印刷电路板上形成的电路导线切断，直接插上一个电流表，或者往切断部分插一个低电阻器，测定电阻器两端的电压。
然而，这种一般测定高频电流的方法有以下几个问题。即，印刷电路板等之类由于电路导线切断而毁坏，要使其保持可靠有困难。此外，切断电路导线也需要一定的技术，既费神又费时。另外，由于电流表或电阻器插接到切断的电路导线上，改变了流经电路导线电流的强度，或改变了频带宽度，因而要高精度测定有困难。此外，设备的操作受到电流表或电阻器插接的影响，因此还有在设备原操作状态下难以测定电流值的情况。
因此，本发明的目的是提供一种无须切断电路导线就能高度精确地测定高频电流的高频电流检测仪。
本发明涉及达到上述目的的高频电流检测仪。即，这种检测仪包括：有一个空心部分的磁心，空心部分中插有第一导电材料，材料两端分别从空心部分伸出，形成探头部分，空心部分中还插有第二导电材料，与第一导电材料在电气上绝缘，第二导电材料中流通有高频电流，一个电阻器，用以产生与所述高频电流相应的电压，第一导电材料制成初级线圈，第二导电材料制成次线线圈，磁心的周围有一个防护罩。
在上述的本发明中，第一导电材料的两个探头部分与待测定对象的电路导线上不同的两个点接触。这样，流过电路导线的一部分高频电流分流入第一导电材料，在铁心中产生磁场。于是，在第二导电材料中激发出电动势，电阻中有电流流过，电阻器两端就产生与此电流的强度相应的电压。此外，借助于磁心周围的防护罩，可以避免与测定无关的电磁场进入磁心内，从而可以高度精确地进行测定。
图1是说明第一实施例的示意透视图。
图2是说明第一实施例的电路结构图。
图3是说明第一实施例的示意剖视图。
图4是说明第一实施例的磁场分布图。
图5是说明第一实施例特性的曲线图。
图6是说明第二实施例的示意透视图。
图7是说明第二实施例的电路结构图。
图8是说明第二实施例的示意剖视图。
图9是说明第二实施例的磁场分布图。
下面参看附图说明本发明高频电流检测仪的一些实施例。图1是说明第一实施例的示意透视图，图2是说明第一实施例的电路结构图，图3是说明第一实施例的示意剖视图，图4是说明第一实施例的磁场分布图。
即，第一实施例的高频电流检测仪主要由下列各部分组成：铁氧体磁心2，有一个空心部分2a；第一导电材料10，***磁心2的空心部分2a中；第二导电材料20，由同轴线制成，***磁心2的空心部分2a中；电阻器R，用于产生电压；和一个环状防护罩3，围绕着磁心2设置。
第一导电材料10由带状导电材料制成，***磁心2的空心部分2a中，其两端分别从空心部分2a两端伸出，形成探头部分11。各探头部分11沿磁心2的端面大致成直角弯曲，从而使其易与作为待测定对象的电路导线P接触。
第二导电材料20由同轴线(例如特性阻抗为50欧)制成，电气上与第一导电材料10绝缘，缠绕在磁心2的空心部分2a，使其与第一导电材料10对置。第二导电材料20的外导线22在磁心2的空心部分2a分成两部分：右半圈部分201和左半圈部分202。内导线21从在右半圈部分201的端部延伸开，在磁心2的空心部分2a与左半圈部分202连接。左半圈部分202在磁心2外面与右半圈部分201连接。
此外，电阻器R在磁心2的空心部分连接在右半圈部分201与左半圈部分202之间。如此连接，电阻器R两端产生的电压出现在第二导电材料20内导体21与外导体22之间。
防护罩3由金属之类的导电材料制成，呈环形沿磁心2的外周边配置。此外，防护罩3在磁心2外面与第二导电材料20的外导线22连接。借助于象这样的防护罩3，围绕磁心2构成一圈短环，从而使其起磁防护罩的作用，也起静电防护罩的作用。如图4中所示，配备了这种防护罩3，就可以使磁心2配置在短环中，从而可以避免电路导线P附近等产生的不必要的磁场等闯入短环，即磁心2的空心部分2a中。
用此实施例的高频电流检测仪1检测流经电路导线P的高频电流时，令第一导电材料10的两探头部分11与电路导线P接触。这样，在第一导电材料10制成初级线圈、第二导电材料20制成次级线圈的情况下，电阻器R两端产生电压，通过同轴线制成的第二导电材料20传到外面的电压表100。
就是说，第一导电材料10的两探头部分11与电路导线P接触时，流经电路导线P的高频电流分流入第一导电材料10。接着，流经第一导电材料10的高频电流在磁心2中产生磁场，从而在第二导电材料20中激发出电动势，在电阻器R两端产生与电流强度相应的电压。此电压通过同轴制成的第二导线20传送，由电压表100测定下来。
这样，从电压表100的指示知道电阻器R两端的电压，知道流经电阻器R的电流，即流经第二导电材料20的电流。流经第一导电材料10和流经第二导电材料20两电流强度之间的关系是事先通过实验求出的。接着，从流经第二导电材料20的电流强度可以求出流经第一导电材料10的电流强度，最后可以检测出流经电路导线P的高频电流的强度。
这样，在本实施例的高频电流检测仪中，由于无须切断作为测定对象的电路导线P，因而电路没有损坏，仍然可靠。此外，只要令探头部分11与电路导线P接触即可检测出流经电路导线P的高频电流，因而测定既不费力又省时。
此外，由于磁心2用防护罩3罩住，因而外面电磁场的影响就不会加入到作为初级线圈的第一导电材料10产生的磁场中，从而可以高度精确地测定出流经电路导线P的高频电流。
图5是说明第一实施例特性的示意图，图中，(a)表示磁心套上防护罩短环的情况(即本实施例的情况)，(b)表示没有加短环的情况。附带说一下，在此图中，水平轴线表示频率(兆赫)，垂直轴线表示增益(分贝)。
如图5的(a)所示，磁心套有短环时，其增益比图5的(b)没有加短环的情况下降ΔG。即，加上短环，可以消除ΔG相应的不必要的电磁场引起的影响，从而可以提高测量的精确度。
附带说一下，通过在第二导电材料20附上一个铁氧体夹子之类的杂音滤除件，用以将检测出的信号传送给电压表100，可以阻止第二导电材料20上的共模电流，从而进一步提高测量精确度。
接下去，谈谈本发明的第二实施例。图6是说明第二实施例的透视图，图7是说明第二实施例的电路结构图，图8是说明第二实施例的示意剖视图，图9是说明第二实施例的磁场分布图。
第二实施例的高频电流检测仪与第一实施例的类似，即，也包括具有空心部分2a的磁心2，***磁心2空心部分2a的第一导电材料10，同轴线制成、***磁心2空心部分2a的第二导电材料20和产生电压的电阻器R，但有这样的不同点，即防护罩3罩住整个磁心2。
就是说，防护罩3由金属之类的良好导体制成，配置得使其罩住磁心2的整个周边。此外，防护罩3在磁心2外与第二导电材料20的外导线22连接。附带说一下，当防护罩3罩住磁心2的整个周边时，为使第一导电材料10的各探头部分11在其从磁心2伸出的部分不与防护罩3电连接，在防护罩3的此部分开了一个孔，且借助于粘接剂之类的绝缘密封剂I保持绝缘状态。
这样，防护罩3既起磁防护罩的作用，也起静电防护罩的作用。如图9中所示，由于配备了防护罩3，因而可以防止电路导线P附近等产生的不必要的电磁场等闯入磁心2的空心部分2a中。
为了用第二实施例的高频电流检测仪1检测流经电路导线P的高频电流，和第一实施例一样，令第一导电材料10的探头部分11与电路导线P接触。这样，在第一导电材料10制成初级线圈、第二导电材料20制成次级线圈的情况下，电阻器R两端有电压产生，通过同轴线制成的第二导电材料20传送给外面的电压表100。
从电压表100的指示知道电阻器R两端的电压，从此电压知道流经电阻器R的电流，即流经第二导电材料20的电流。流经第一导电材料10与流经第二导电材料20的电流两者强度之间的比值事先通过实验求出。于是，流经第一导电材料10的电流的强度可从流经第二导电材料20的电流的强度求出，最后可以检测出流经电路导线P的高频电流的强度。
这样，在第二实施例的高频电流检测仪中，也和第一实施例中的一样，由于无须切断作为测定对象的电路导线P，因而电路完整无损，没有丧失可靠性。此外，由于只要令深头部分11与电路导线P接触就可检测出流经电路导线P的高频电流，因而可以无须费力而省时地进行测定。
此外，由于防护罩3罩住磁心2的整个周边，外来电磁场的影响不会加到作为初级线圈的第一导电材料10中产生的磁场，因而可以高度精确地测定出流经电路导线P的高频电流。
附带说一下，给第二导电材料20附上象铁氧体夹子等之类的杂音滤除件，用以将检测出的信号传送给电压表100，可以阻止第二导电材料2上的共模电流，从而可以进一步提高测量的精确度。
综上所述，本发明的高频电流检测仪具有下列作用。即，检测流经导电材料的高频电流时，由于无须切断导电材料，因而印刷电路板之类的器材不致损坏，保持其可靠性。此外，无须切断电路导线，只要令深头与导线接触即可，因而既不费力又省时，从而使测定可轻易进行。此外，还可以高度精确地进行测定，而不致受来自毗邻设备或附近的电磁场的影响。
Claims (3)
1.一种高频电流检测仪，用于检测流经导电材料的高频电流，其特征在于，它包括：
一个铁氧体磁心，有一个空心部分；
第一导电材料，***铁氧体磁心的空心部分中，两端分别从空心部分的两端伸出，形成探头部分；
第二导电材料，与第一导电材料电绝缘，且***铁氧体磁心的空心部分中；
一个电阻器，它连接到第二导电材料，用于产生对应于流经第二导电材料的高频电流的电压，同时第一导电材料制成初级线圈，第二导电材料制成次级线圈；和
一个防护罩，在铁氧体磁心的周围配置，
2.如权利要求1所述的高频电流检测仪，其特征在于，防护罩呈环状设置在铁氧体磁心的周围。
3.如权利要求1所述的高频电流检测仪，其特征在于，防护罩罩住铁氧体磁心的整个周边配置。
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