光纖大電流傳感器研究

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由式(4)可知，獲得P0，P即可得到被測電流值I。系統(tǒng)構(gòu)框圖如圖3所示。

其中，激光器采用恒流驅(qū)動，提供32 mA恒定電流。通過出光功率自動控制電路，實現(xiàn)光功率反饋，將探測到的光電信號與激光器的驅(qū)動電流比較，以達(dá)到及時調(diào)整激光器工作光功率抖動的目的。
光檢測及放大部分電路實現(xiàn)了光／電轉(zhuǎn)換，并且對電信號放、濾波，以及分離直流信號和交流信號。原理框圖如圖4所示。

信號采集處理部分實現(xiàn)對直流信號和交流信號分別采集，進(jìn)行處理。記錄下未通電流時的直流信號U0，作為基準(zhǔn)值，U分別為帶有電流直流、交流信息的檢測值，經(jīng)過運算分別出被測電流I的直流分量和交流分量。

3 實驗結(jié)果及分析
在實驗的傳感頭內(nèi)孔徑D1=2 cm，外環(huán)直徑D2=5 cm，底座(即圖2中的plinth)厚度h=1．1 cm；準(zhǔn)直器是用能通過635 nm紅光的光纖和聚焦透鏡制成；磁光晶體厚度d=2 cm；verdet常數(shù)v=-1．17×10-3rad／A；光源輸出功率為1 mW；實驗中分別用連續(xù)電流和脈沖電流對其進(jìn)行檢測。實驗時把器件一端接在光源輸出端，另一個接在輸入端，并把通電導(dǎo)線從缺口橫穿過去就可開始測試。
3．1 用連續(xù)交流電測實驗
在用連續(xù)交流電測實驗中通過瀆取光纖電流傳感器輸出的電壓與用標(biāo)準(zhǔn)器件測得的電流進(jìn)行比較，并把所得的電壓值等效為光纖電流傳感器的電流值。在實驗中標(biāo)準(zhǔn)器件使用的是電流互感器。表1是在某測試機(jī)構(gòu)中測得的數(shù)據(jù)。