单屏蔽光电集成强电场传感器的设计

光电集成电场传感器用于电场测量，具有抗干扰性好，对被测电磁场的 影响小以及响应速度快等特点。单屏蔽光电集成强电场传感器是一种专门为 强电场测量而设计的光电集成传感器。 本文对单屏蔽光电集成强电场传感器的基本工作原理进行了分析，通过 关键参数的分析计算，提出了TO70XX 系列单屏蔽传感器的设计方案，并 分析了传感器的技术性能指标。 基于该单屏蔽光电集成强电场传感器，组成了强电场测量系统，提出并 实施了验证测量系统外围设备稳定性的实验方案。 对TO70XX 系列单屏蔽光电集成强电场传感器的静态偏置点的稳定性 进行了实验研究。分析了铌酸锂晶体的热释电效应可能对静态偏置点造成的 影响，提出了一种用于估算这种影响的简化物理模型。 测定了TO70XX 系列单屏蔽传感器工频下的输入输出特性曲线，给出 了将TO70XX 系列单屏蔽传感器应用于实际工频电场测量的方案。 对TO7007 传感器进行了雷电冲击响应特性的实验研究，并最终计算得 到雷电冲击下的测量增益。本文还依据国家标准，对比了被测波形和测量波 形的视在波前时间、视在半峰值时间和峰值。