高頻電流檢測儀的製作方法
2023-08-10 09:02:06
專利名稱：高頻電流檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高頻電流檢測儀，用於檢測流過導電材料的高頻電流。
高頻電流應用在各色各樣的設備中，例如通信設備、計算機或音響電視設備中。這些設備中由於高頻電流流過，因而可能會有不必要的電磁波向外發射。這類電磁波發射時，會有對另一設備產生不良影響的情況。因此，須要採取適當防範措施以防止電磁波的幹擾。
採取防範措施以防止電磁波的幹擾時，測定作為產生電磁波誘因的高頻電流的強度就變得非常重要了。此外，在例如檢驗採取了防範措施的產品的情況下也須要測定高頻電流。
通常，測定高頻電流是例如將印刷電路板上形成的電路導線切斷，直接插上一個電流表，或者往切斷部分插一個低電阻器，測定電阻器兩端的電壓。
然而，這種一般測定高頻電流的方法有以下幾個問題。即，印刷電路板等之類由於電路導線切斷而毀壞，要使其保持可靠有困難。此外，切斷電路導線也需要一定的技術，既費神又費時。另外，由於電流表或電阻器插接到切斷的電路導線上，改變了流經電路導線電流的強度，或改變了頻帶寬度，因而要高精度測定有困難。此外，設備的操作受到電流表或電阻器插接的影響，因此還有在設備原操作狀態下難以測定電流值的情況。
因此，本發明的目的是提供一種無須切斷電路導線就能高度精確地測定高頻電流的高頻電流檢測儀。
本發明涉及達到上述目的的高頻電流檢測儀。即，這種檢測儀包括有一個空心部分的磁心，空心部分中插有第一導電材料，材料兩端分別從空心部分伸出，形成探頭部分，空心部分中還插有第二導電材料，與第一導電材料在電氣上絕緣，第二導電材料中流通有高頻電流，一個電阻器，用以產生與所述高頻電流相應的電壓，第一導電材料製成初級線圈，第二導電材料製成次線線圈，磁心的周圍有一個防護罩。
在上述的本發明中，第一導電材料的兩個探頭部分與待測定對象的電路導線上不同的兩個點接觸。這樣，流過電路導線的一部分高頻電流分流入第一導電材料，在鐵心中產生磁場。於是，在第二導電材料中激發出電動勢，電阻中有電流流過，電阻器兩端就產生與此電流的強度相應的電壓。此外，藉助於磁心周圍的防護罩，可以避免與測定無關的電磁場進入磁心內，從而可以高度精確地進行測定。
圖1是說明第一實施例的示意透視圖。
圖2是說明第一實施例的電路結構圖。
圖3是說明第一實施例的示意剖視圖。
圖4是說明第一實施例的磁場分布圖。
圖5是說明第一實施例特性的曲線圖。
圖6是說明第二實施例的示意透視圖。
圖7是說明第二實施例的電路結構圖。
圖8是說明第二實施例的示意剖視圖。
圖9是說明第二實施例的磁場分布圖。
下面參看
本發明高頻電流檢測儀的一些實施例。圖1是說明第一實施例的示意透視圖，圖2是說明第一實施例的電路結構圖，圖3是說明第一實施例的示意剖視圖，圖4是說明第一實施例的磁場分布圖。
即，第一實施例的高頻電流檢測儀主要由下列各部分組成鐵氧體磁心2，有一個空心部分2a；第一導電材料10，插入磁心2的空心部分2a中；第二導電材料20，由同軸線製成，插入磁心2的空心部分2a中；電阻器R，用於產生電壓；和一個環狀防護罩3，圍繞著磁心2設置。
第一導電材料10由帶狀導電材料製成，插入磁心2的空心部分2a中，其兩端分別從空心部分2a兩端伸出，形成探頭部分11。各探頭部分11沿磁心2的端面大致成直角彎曲，從而使其易與作為待測定對象的電路導線P接觸。
第二導電材料20由同軸線(例如特性阻抗為50歐)製成，電氣上與第一導電材料10絕緣，纏繞在磁心2的空心部分2a，使其與第一導電材料10對置。第二導電材料20的外導線22在磁心2的空心部分2a分成兩部分右半圈部分201和左半圈部分202。內導線21從在右半圈部分201的端部延伸開，在磁心2的空心部分2a與左半圈部分202連接。左半圈部分202在磁心2外面與右半圈部分201連接。
此外，電阻器R在磁心2的空心部分連接在右半圈部分201與左半圈部分202之間。如此連接，電阻器R兩端產生的電壓出現在第二導電材料20內導體21與外導體22之間。
防護罩3由金屬之類的導電材料製成，呈環形沿磁心2的外周邊配置。此外，防護罩3在磁心2外面與第二導電材料20的外導線22連接。藉助於象這樣的防護罩3，圍繞磁心2構成一圈短環，從而使其起磁防護罩的作用，也起靜電防護罩的作用。如圖4中所示，配備了這種防護罩3，就可以使磁心2配置在短環中，從而可以避免電路導線P附近等產生的不必要的磁場等闖入短環，即磁心2的空心部分2a中。
用此實施例的高頻電流檢測儀1檢測流經電路導線P的高頻電流時，令第一導電材料10的兩探頭部分11與電路導線P接觸。這樣，在第一導電材料10製成初級線圈、第二導電材料20製成次級線圈的情況下，電阻器R兩端產生電壓，通過同軸線製成的第二導電材料20傳到外面的電壓表100。
就是說，第一導電材料10的兩探頭部分11與電路導線P接觸時，流經電路導線P的高頻電流分流入第一導電材料10。接著，流經第一導電材料10的高頻電流在磁心2中產生磁場，從而在第二導電材料20中激發出電動勢，在電阻器R兩端產生與電流強度相應的電壓。此電壓通過同軸製成的第二導線20傳送，由電壓表100測定下來。
這樣，從電壓表100的指示知道電阻器R兩端的電壓，知道流經電阻器R的電流，即流經第二導電材料20的電流。流經第一導電材料10和流經第二導電材料20兩電流強度之間的關係是事先通過實驗求出的。接著，從流經第二導電材料20的電流強度可以求出流經第一導電材料10的電流強度，最後可以檢測出流經電路導線P的高頻電流的強度。
這樣，在本實施例的高頻電流檢測儀中，由於無須切斷作為測定對象的電路導線P，因而電路沒有損壞，仍然可靠。此外，只要令探頭部分11與電路導線P接觸即可檢測出流經電路導線P的高頻電流，因而測定既不費力又省時。
此外，由於磁心2用防護罩3罩住，因而外面電磁場的影響就不會加入到作為初級線圈的第一導電材料10產生的磁場中，從而可以高度精確地測定出流經電路導線P的高頻電流。
圖5是說明第一實施例特性的示意圖，圖中，(a)表示磁心套上防護罩短環的情況(即本實施例的情況)，(b)表示沒有加短環的情況。附帶說一下，在此圖中，水平軸線表示頻率(兆赫)，垂直軸線表示增益(分貝)。
如圖5的(a)所示，磁心套有短環時，其增益比圖5的(b)沒有加短環的情況下降ΔG。即，加上短環，可以消除ΔG相應的不必要的電磁場引起的影響，從而可以提高測量的精確度。
附帶說一下，通過在第二導電材料20附上一個鐵氧體夾子之類的雜音濾除件，用以將檢測出的信號傳送給電壓表100，可以阻止第二導電材料20上的共模電流，從而進一步提高測量精確度。
接下去，談談本發明的第二實施例。圖6是說明第二實施例的透視圖，圖7是說明第二實施例的電路結構圖，圖8是說明第二實施例的示意剖視圖，圖9是說明第二實施例的磁場分布圖。
第二實施例的高頻電流檢測儀與第一實施例的類似，即，也包括具有空心部分2a的磁心2，插入磁心2空心部分2a的第一導電材料10，同軸線製成、插入磁心2空心部分2a的第二導電材料20和產生電壓的電阻器R，但有這樣的不同點，即防護罩3罩住整個磁心2。
就是說，防護罩3由金屬之類的良好導體製成，配置得使其罩住磁心2的整個周邊。此外，防護罩3在磁心2外與第二導電材料20的外導線22連接。附帶說一下，當防護罩3罩住磁心2的整個周邊時，為使第一導電材料10的各探頭部分11在其從磁心2伸出的部分不與防護罩3電連接，在防護罩3的此部分開了一個孔，且藉助於粘接劑之類的絕緣密封劑I保持絕緣狀態。
這樣，防護罩3既起磁防護罩的作用，也起靜電防護罩的作用。如圖9中所示，由於配備了防護罩3，因而可以防止電路導線P附近等產生的不必要的電磁場等闖入磁心2的空心部分2a中。
為了用第二實施例的高頻電流檢測儀1檢測流經電路導線P的高頻電流，和第一實施例一樣，令第一導電材料10的探頭部分11與電路導線P接觸。這樣，在第一導電材料10製成初級線圈、第二導電材料20製成次級線圈的情況下，電阻器R兩端有電壓產生，通過同軸線製成的第二導電材料20傳送給外面的電壓表100。
從電壓表100的指示知道電阻器R兩端的電壓，從此電壓知道流經電阻器R的電流，即流經第二導電材料20的電流。流經第一導電材料10與流經第二導電材料20的電流兩者強度之間的比值事先通過實驗求出。於是，流經第一導電材料10的電流的強度可從流經第二導電材料20的電流的強度求出，最後可以檢測出流經電路導線P的高頻電流的強度。
這樣，在第二實施例的高頻電流檢測儀中，也和第一實施例中的一樣，由於無須切斷作為測定對象的電路導線P，因而電路完整無損，沒有喪失可靠性。此外，由於只要令深頭部分11與電路導線P接觸就可檢測出流經電路導線P的高頻電流，因而可以無須費力而省時地進行測定。
此外，由於防護罩3罩住磁心2的整個周邊，外來電磁場的影響不會加到作為初級線圈的第一導電材料10中產生的磁場，因而可以高度精確地測定出流經電路導線P的高頻電流。
附帶說一下，給第二導電材料20附上象鐵氧體夾子等之類的雜音濾除件，用以將檢測出的信號傳送給電壓表100，可以阻止第二導電材料2上的共模電流，從而可以進一步提高測量的精確度。
綜上所述，本發明的高頻電流檢測儀具有下列作用。即，檢測流經導電材料的高頻電流時，由於無須切斷導電材料，因而印刷電路板之類的器材不致損壞，保持其可靠性。此外，無須切斷電路導線，只要令深頭與導線接觸即可，因而既不費力又省時，從而使測定可輕易進行。此外，還可以高度精確地進行測定，而不致受來自毗鄰設備或附近的電磁場的影響。
權利要求
1.一種高頻電流檢測儀，用於檢測流經導電材料的高頻電流，其特徵在於，它包括一個磁心，有一個空心部分；第一導電材料，插入磁心的空心部分中，兩端分別從空心部分的兩端伸出，形成探頭部分；第二導電材料，與第一導電材料電絕緣，且插入磁心的空心部分中；一個電阻器，用於產生對應於流經第二導電材料的高頻電流的電壓，同時第一導電材料製成初級線圈，第二導電材料製成次級線圈；和一個防護罩，在磁心的周圍配置，
2.如權利要求1所述的高頻電流檢測儀，其特徵在於，防護罩呈環狀設置在磁心的周圍。
3.如權利要求1所述的高頻電流檢測儀，其特徵在於，防護罩罩住磁心的整個周邊配置。
全文摘要
一種高頻電流檢測儀,無須切斷電路導線而可高精度地測定出高頻電流。這種高頻電流檢測儀包括一個具有空心部分的磁心,一個插入磁心空心部分中、兩端分別從空心部分伸出形成探頭部分的第一導電材料,一個與第一導電材料電絕緣且插入磁心空心部分的第二導電材料,和一個產生對應於流經第二導電材料的高頻電流的電壓的電阻器,第一導電材料製成初級線圈,第二導電材料製成次級線圈,此外還有一個防護罩設置在磁心的周圍。
文檔編號G01R15/18GK1266188SQ0010373
公開日2000年9月13日 申請日期2000年3月4日 優先權日1999年3月5日
發明者巖崎紀佳, 中道勇次, 白井隆司, 田玉希 申請人:索尼公司