[发明专利]一种行波管螺线电流测量装置及方法

权利要求书

1.一种行波管螺线电流精确测量方法，其特征在于，包括行波管螺线电流测量装置，行波管螺线电流测量装置包括处理模块，以及与所述处理模块相连接的阴极等效电路和收集极等效电路；所述收集极等效电路包括若干个相同且相互连接的收集极等效子电路；

第n个所述收集极等效子电路包括运算放大器An，所述运算放大器An的输出端连接所述处理模块；所述运算放大器An的同相输入端分别连接电阻R(4n+1)的一端和电阻R(4n+2)的一端；所述电阻R(4n+2)的另一端接地，所述电阻R(4n+1)的另一端连接电压可调电源Cn的正极和阴极等效电路的正极；所述运算放大器An的反相输入端分别连接电阻R(4n-1)的一端和电阻R(4n)的一端；所述电阻R(4n-1)的另一端连接所述电压可调电源Cn的负极；所述电阻R(4n)的另一端接地；

所述阴极等效电路包括运算放大器A0，所述运算放大器A0的输出端连接所述处理模块；所述运算放大器A0的同相输入端分别连接电阻R1的一端和电阻R2的一端；所述电阻R1的另一端连接阴极电源K的正极，阴极电源K的正极为阴极等效电路的正极；所述运算放大器A0的反向输入端和电阻R2的另一端均接地；所述阴极电源K的负极分别连接接地电阻Rx和处理模块；

以及如下步骤：

1)、阴极电源K单独输出时：

S1-1、在阴极电源K输出端串接纯负载R_L和电流表，并使其余电源空载，得到负载R_L通过的电流I_L；

S1-2、调整阴极电源K的输出电压为U_K1，得到输出电流I_L1和电阻R_X的电压值U_Rx1；调整阴极电源K的输出电压为U_K2，得到输出电路I_L2和电阻R_X的电压值U_Rx2；

S1-3、根据步骤S1-1和步骤S1-2测得的参数值得到当只开启阴极电源K且阴极电源K的电压为U_K时的螺线电流I_h；

2)、可调电压电源C_n输出时：

S2-1、得到可调电压电源C₁和可调电压电源C₂分别单独启动时的电流I_C1和I_C2；

S2-2、根据可调电压电源C₁和可调电压电源C₂分别单独启动时的电流I_C1和I_C2得到第n个收集极的静态电流I_Cn；

S2-3、根据S2-2中得到的I_Cn计算螺线的实际电流I_H；

步骤S1-3所使用的公式如下：

R_x＝(U_Rx1U_k2-U_Rx2U_k1)/(I_L1U_k2-I_L2U_k1)

R_i＝(U_Rx2U_k1-U_Rx1U_k2)/(I_L2U_Rx1-I_L1U_Rx2)

U_Rx＝R_x(I_i+I_L)

I_h＝U_Rx/R_x-U_k/R_i；

可调电压电源C₁和可调电压电源C₂分别单独启动时电流I_C1和I_C2的计算公式分别为：

I_C1＝Ux₁/Rx

I_C2＝Ux₂/Rx

其中U_X1为可调电压电源C₁的电压值；U_X2为收集极可调电压电源C₂的电压值；Rx为电阻R_X的电阻值；

第n个收集极的静态电流I_Cn的计算公式为：

I_Cn＝U_Cn(I_C1-I_C2)/(U_C1-U_C2)-U_C1(I_C1-I_C2)/(U_C1-U_C2)+I_C1

其中U_Cn为第n个可调电压电源C_n的电压值；

根据S2-2中得到的I_Cn计算螺线的实际电流I_H的公式为：

其中U_X为当前阴极电源K的电压；R_X为电阻R_X的电阻值。

2.根据权利要求1所述的行波管螺线电流精确测量方法，其特征在于：所述处理模块包括处理器，所述处理器通过A/D转换器分别连接所述阴极电源K的负极、所述运算放大器A0的输出端以及所述收集极等效电路中每个运算放大器的输出端。