雷電災害是人類無法避免和阻擋的重大災害之一,雷電分為直擊雷和感應雷,雖然直擊雷的殺傷性巨大,但占雷電災害中的比例遠不及感應雷,據統計90%以上的雷電災害是由感應雷引起的。隨著信息化的快速發(fā)展,辦公自動化、智能化已經普遍,集成電子設備越來越多,致使雷電災害對各種系統的危害也呈日益上升狀態(tài)。雷電流參數是進行雷電研究和雷電防護的基礎,其中雷電流波形包含的參數是最豐富的,所以對雷電流波形參數的探討,已經成了雷電科研工作者們的熱點話題,也是雷電防護的基本依據。本文結合目前的研究動態(tài),對感應電流波形做了一些研究,具體的研究內容分為四個部分:第一,通過分析對比目前國內外感應雷電流測量的方法,結合實驗室設備條件,確定了本文感應電流測量的方法,采用的是PCB型羅氏線圈做傳感器,利用電容放電來模擬閃電放電,這也是本文的一個創(chuàng)新點。第二,對電路進行分模塊研究,確定每一個模塊的元器件型號,通過Protel 99 SE進行電路圖的繪制和印制電路板的制作,最后得到整個系統的硬件測試電路。第三,對搭建的硬件系統進行實際測量,在信號采集過程中,普通的數字示波器無法捕捉到波形,本文選用了虛擬示波器PicoScope 6...

【文章頁數】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 論文結構安排
第2章 雷電參數及雷電電磁場分析
    2.1 我國雷電分布情況
    2.2 雷電參數介紹
        2.2.1 雷電流幅值
        2.2.2 雷電流陡度
        2.2.3 雷電流波頭和波長
        2.2.4 電荷量
    2.3 電磁場研究
        2.3.1 空間電磁場研究意義
        2.3.2 雷電通道模型及電磁場推導
    2.4 雷電的種類及危害
        2.4.1 直擊雷
        2.4.2 感應雷
        2.4.3 直擊雷和感應雷的電流波形規(guī)范
    2.5 本章小結
第3章 模擬測試系統的設計
    3.1 系統設計的目的
    3.2 系統模塊的設計思路
        3.2.1 整體構思及模塊需要實現的功能
        3.2.2 放電結束的電路處理
    3.3 電路設計原理及相關器件的選取
        3.3.1 沖擊電流發(fā)生器與感應雷電流測試系統
        3.3.2 升壓模塊
        3.3.3 穩(wěn)壓模塊
        3.3.4 積分模塊
        3.3.5 感應模塊
        3.3.6 采集存儲模塊
    3.4 完整的電路搭建
        3.4.1 電路模塊實物圖及搭建電路
        3.4.2 搭建注意事項
    3.5 本章小結
第4章 實驗測試與數據分析
    4.1 測試平臺
        4.1.1 Pico Scope介紹
        4.1.2 界面展示介紹
    4.2 測試條件和參數設定
        4.2.1 測試條件
        4.2.2 極限法設定參數
    4.3 測試波形比較分析
        4.3.1 實驗測試所得波形（線圈中央）
        4.3.2 實驗測試所得波形（線圈邊緣）
    4.4 實驗結果及數據分析
        4.4.1 波形參數分析
        4.4.2 感應波形極性分析
        4.4.3 感應電流幅值和最大陡度分析
        4.4.4 數據擬合及函數模型的提出
        4.4.5 測試結果說明
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 本文展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文和研究成果
致謝



本文編號：3815213