光纖大電流傳感器研究

2 系統結構
由式(4)可知，獲得P0，P即可得到被測電流值I。系統構框圖如圖3所示。

其中，激光器采用恒流驅動(dòng)，提供32 mA恒定電流。通過(guò)出光功率自動(dòng)控制電路，實(shí)現光功率反饋，將探測到的光電信號與激光器的驅動(dòng)電流比較，以達到及時(shí)調整激光器工作光功率抖動(dòng)的目的。
光檢測及放大部分電路實(shí)現了光／電轉換，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(shí)現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(shí)的直流信號U0，作為基準值，U分別為帶有電流直流、交流信息的檢測值，經(jīng)過(guò)運算分別出被測電流I的直流分量和交流分量。

3 實(shí)驗結果及分析
在實(shí)驗的傳感頭內孔徑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；準直器是用能通過(guò)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v=-1．17×10-3rad／A；光源輸出功率為1 mW；實(shí)驗中分別用連續電流和脈沖電流對其進(jìn)行檢測。實(shí)驗時(shí)把器件一端接在光源輸出端，另一個(gè)接在輸入端，并把通電導線(xiàn)從缺口橫穿過(guò)去就可開(kāi)始測試。
3．1 用連續交流電測實(shí)驗
在用連續交流電測實(shí)驗中通過(guò)瀆取光纖電流傳感器輸出的電壓與用標準器件測得的電流進(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(shí)驗中標準器件使用的是電流互感器。表1是在某測試機構中測得的數據。