PK-110脉冲电流互感器在高压脉冲功率实验中的抗干扰实测

一、客户背景与测试需求

客户行业：某高校电气工程学院高压与绝缘技术课题组，研究方向为基于雪崩三极管的高压脉冲功率技术及其在材料表面改性中的应用。

测试需求：课题组搭建了固态Marx脉冲发生器，产生幅值5~10kV、脉宽100ns~1μs的高压窄脉冲，驱动同轴传输线对负载放电。研究人员需精确测量放电回路中的瞬时电流波形，获取峰值电流、上升时间及单次放电转移电荷量等关键参数。

二、应用所需要的整套仪器

脉冲电流互感器：PRBTEK PK-110（1套）。

关键参数：输入输出比10A:1V(±5%)，上升沿50ns，带宽DC~20MHz，最大峰值电流5000A，输出阻抗50Ω，BNC接口。

示波器：Tektronix TBS 1062（1台），60MHz带宽，1GS/s采样率。

辅助设备：固态Marx脉冲发生器、50Ω同轴匹配电缆、高压绝缘支架及接地排。

三、系统搭建与校准

PK-110采用钳式结构，无需断开导线即可进行磁耦合测量。将钳口紧密环绕在Marx发生器接地回流线上，箭头方向指向负载端。BNC输出端通过50Ω同轴电缆接入示波器CH1。示波器CH1设为500mV/div（对应50A/div），时基2μs/div，触发模式设为正常触发，触发电平50mV（对应0.5A），上升沿触发。实验前使用标准脉冲电流源校准，确认10A:1V转换比例在全量程内线性度良好。

四、测试方法

启动Marx发生器，设定输出电压8kV、脉宽500ns，重复频率设为单次触发。示波器捕获电流波形后，通过自动测量功能读取峰值幅度、10%~90%上升时间及半峰值脉宽。利用示波器积分功能对电流波形进行定积分，计算单次放电转移电荷量。为验证抗干扰性能，在脉冲发生器触发的同时，于距互感器钳口10厘米处使用特斯拉线圈释放强电磁脉冲，观察基线噪声变化。

五、测试结果

PK-110成功捕获到清晰的脉冲电流波形。8kV输出电压下，实测峰值电流4.6A（示波器读数460mV），10%~90%上升时间65ns，完美复现窄脉冲特性。积分得到单次放电转移电荷量92μC，与理论值误差小于3%，证明10MHz带宽内信号保真度极佳。

六、总结

PRBTEK PK-110脉冲电流互感器凭借纯无源架构和50ns快速响应，圆满完成了纳秒级瞬态电流的精确捕捉。

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