[发明专利]一种圆柱形钢铁件磁特性测量探头及其适配电路

说明书

本发明属于电磁兼容测量技术领域，具体地说，是一种圆柱形钢铁件磁特性测量探头及其适配电路，包括屏蔽壳；设置在屏蔽壳上的第一N型连接器；固定设置于屏蔽壳内的超微晶磁环，超微晶磁环的磁导率为3400‑4600；绕于超微晶磁环上的线圈，线圈的一端接地设置，另一端连接第一N型连接器；屏蔽壳靠近被测导线侧设置有缝隙。由于探头接口电路可以根据控制信号产生偏置配置信号，利于实现待检测信号的直流偏置的自由叠加，并克服现有磁特性测量探头探头的功能不足之。

技术领域

本发明属于电磁兼容测量技术领域，具体地说，是一种圆柱形钢铁件磁特性测量探头及其适配电路。

背景技术

磁特性探头是把被测信号连接到磁特性输入上的设备，其性能对测量结果的准确性以及正确性至关重要，它实质上是连接被测电路与磁特性输入端的电子部件。最简单的探头是连接被测电路与电子磁特性输入端的一根导线，由于没有采取屏蔽措施很容易受到外界电磁场的干扰，而且本身等效电容较大，容易造成被测电路的负载增加；然而，复杂的探头由阻容元件和有源器件组成。

通常可以将磁特性探头分为有源探头和无源探头。其中，无源探头由线缆和无源器件构成，探头不需要电源供电。无源探头通常能提供1MQ或者10MQ的高输入阻抗，但是输入电容无法做到很小，所以无源探头的带宽无法做到很高，带宽一般在500MHz以内。有源探头内包含有源器件，比如放大器、晶体管，同时需要外部提供电源。有源探头在实现高输入阻抗的同时也能做到很小的输入电容，负载效应要明显优于无源探头，有源探头的带宽一般能做到大于1Ghz。

此外，有源探头分为单端有源探头和差分有源探头。单端有源探头以地为参考，实现对被测电路单点测试，可以满足大部分应用场合；差分探头主要用于观测差分信号，差分信号时相互参考，而不是以地为参考。当前，有源探头多应用在中高端的磁特性中，并一直被国外品牌如泰克、安捷伦等垄断，存在探头结构复杂，价格昂贵且维修成本高的应用情况。

电气或电子装置在运作期间，其因电磁波所产生的电磁力会干扰其本身和其他装置的正常运作，影响他们的性能，甚至还会对人类的健康造成危害。因此，电磁兼容性（Electro Magnetic Compatibity，EMC）问题已成为当前社会研究的重点问题。其中，发达国家对EMC技术、标准、测试及认证方面处于领先位置。我国为跟上国际EMC水平，至1996 年1月1日起强制执行，所有投放市场的电工电子产品，均须按照进行EMC认证。而电磁干扰的途径分为传导和辐射两种，电流检测探头就是用来检测传导方面干扰的，其中电流检测探头又根据所检测的干扰电流的频率进行划分，而目前市面上的电流检测探头的测试频率只有KHz以上的，而GJB151B-2013中CE101的测试要求的频率范围为25Hz-10KHz，因此，现有的电流检测探头无法满足测试要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明披露了一种圆柱形钢铁件磁特性测量探头及其适配电路，采用的具体技术方案如下：

一种圆柱形钢铁件磁特性测量探头，包括：屏蔽壳；设置在屏蔽壳上的第一N型连接器；固定设置于屏蔽壳内的超微晶磁环，超微晶磁环的磁导率为3400-4600；绕于超微晶磁环上的线圈，线圈的一端接地设置，另一端连接第一N型连接器；屏蔽壳靠近被测导线侧设置有缝隙。

本发明的进一步改进，线圈包括第一线圈与第二线圈，第一线圈与第二线圈并联连接，第一线圈的绕线方向为顺时针方向，第二线圈的绕线方向为逆时针方向；屏蔽壳包括第一屏蔽壳和第二屏蔽壳，第一屏蔽壳的一端与第二屏蔽壳的一端可旋转固定连接，第一屏蔽壳的另一端与第二屏蔽壳的另一端采用卡扣固定扣合；超微晶磁环包括第一磁环和第二磁环，第一磁环设置在第一屏蔽壳内，第二磁环设置在第二屏蔽壳内；第一线圈绕于第一磁环上，第二线圈绕于第二磁环上；第一N型连接器设置在第一屏蔽壳上，第一线圈与第二线圈的并联连接的一个公共端与第一N型连 接器相连接，另一个公共端接地设置。

本发明的进一步改进，屏蔽壳与超微晶磁环之间设置有多个衬垫。