Inhoud op deze pagina die uit de website van Jim Lux wordt geleverd
Inhoud op deze pagina die uit de website van Jim Lux wordt geleverd
De conventionele middelen om hoge voltages en stromen te meten baseren zich op de meting verbruikend een (hopelijk) kleine hoeveelheid macht van het systeem. Bijvoorbeeld, trekt een weerstand biedende verdeler één of andere kleine hoeveelheid stroom. In machtstechniek, wordt deze kleine macht genoemd de "last".
In plaats van direct het meten van de hoeveelheid belang, kunt u de veranderingen in eigenschappen van wat materiaal als resultaat van het omringende elektro of magnetische gebied meten. De macht die voor het maken van de meting wordt vereist wordt verstrekt door het metende materiaal zelf. Één familie van deze technieken baseert zich op de veranderingen in optische eigenschappen van bepaalde materialen op elektro en magnetische gebieden: het effect Kerr, het effect Pockels, en het effect van Faraday.
Elk van deze technieken baseren zich op diverse mechanismen waardoor een materiaal de polarisatie van licht roteert dat overgaat door. De hoeveelheid omwenteling hangt van het elektrische of magnetische veld af. Performace wordt bepaald grotendeels door hoe goed u de verandering in polarisatie van het licht kunt meten. Het polariseren film de van uitstekende kwaliteit heeft een transmissieverhouding van 1000:1 tussen gericht en gekruist.
Als één het E- gebied rond een werkende rol Tesla, evenals de golfvormen wilde meten, zou electro-optic sensorl op een lange geïsoleerde staaf met vezel optische kabels kunnen worden opgezet om het licht naar en van de metende cel te verzenden. Een afwisselende regeling zou kunnen zijn een laser en aangewezen prisma's of spiegels te gebruiken om het licht naar de cel langs de steun te versturen en het terug te keren aan een detector. In het laatstgenoemde geval, zou de sensor zelf aan de hoog voltageterminal, met de laser en de detector kunnen worden opgezet weg opgezet bij één of andere afstand.
Vaak gebruikt om uiterst hoge snelheidsblinden te creëren, is het effect Kerr een anisotrope verandering in de index van breking van een substantie in reactie op een elektrisch veld. Een praktische implementatie heeft de substantie Kerr (vaak nitrobenzeen, dat een zeer hoge Constante Kerr) heeft tussen twee gekruiste polarisators. De polarisatie van het licht wordt geroteerd in verhouding tot het vierkant van het E- gebied, dat wat licht toestaat om door de polarisators over te gaan. Als blind, is de reactietijd van de Cel Kerr beperkt hoofdzakelijk door hoe snel het E- gebied kan worden veranderd.
De problemen met een Cel Kerr zijn: het nitrobenzeen is een vluchtig oplosmiddel dat opmerkelijk giftig is; het effect is evenredig aan het vierkant van het e-Gebied, dat geen probleem voor een blindtoepassing, maar niet zoals aangewezen voor een metingstoepassing is.
(theoretischere bespreking van Effect Kerr)
Het effect Pockels is gelijkaardig aan dat van het effect Kerr, behalve dat is de verandering in index lineair evenredig aan het elektrische veld. De substanties zoals KDP (Dihydrogen van het Kalium Fosfaat), KD*P (Deuterated KDP) en LiNbO3 (Niobate van het Lithium) tonen grote gevolgen Pockels en zijn zeer populair als electro-optic modulators voor het laserwerk.
Eén probleem met sensoren Pockels is de kosten van de kristallen, in het bijzonder in grote grootte. Een klein 1 cm- diameterkristal geschikt om aan te zetten en van een laserstraal is niet bijzonder duur (verscheidene honderden dollars), maar grotere voor gebruik als fotografisch blind zou remmend duur zijn. Voor een HV die toepassing meet, zou de cel op de schaal van millimeter kunnen zijn, in het bijzonder als de vezeloptische kabels worden gebruikt.
De omwenteling van Faraday is een magnetisch effect. Opmerkelijk in high-density flintglas, is de omwenteling evenredig aan het magnetische veld. Een brok van flintglas 1 "en 2" in diameter zou dik een gebied van 5 Tesla (5000 Gauss) vergen om de polarisatie te roteren 90 graden. (Dit is ongeveer 10.000 ampèrewindingen voor die fysieke grootte). De omwenteling is evenredig aan de lengte van de optische weg en aan het magnetische veld, zodat maakt een langer stuk van glas een gevoeligere detector.
De omwenteling van Faraday verstrekt een handige manier om de stroom in EHV of UHV machtslijnen te meten. Een stuk van flintglas (dat) vrij lang kan zijn wordt geplaatst dichtbij de machtskabel en een gepolariseerde laser wordt gebruikt om de omwenteling te meten. In een Tesla roltoepassing, zouden de flintglassensoren die door vezel optische kabels kunnen worden aangesloten worden gebruikt om de stroom bij diverse delen van de rol te meten. Voor die kwestie, zou een glasvezel van het aangewezen materiaal als sensor zelf kunnen worden gebruikt.
Er zijn wat geweest Wetenschappelijke Amerikaan De kolommen die van de "amateurwetenschapper" Cellen Kerr en de modulators van Faraday behandelen.
Auteursrecht 1998, Jim Lux/filename hier/herziene datum/ Terug naar Huis HV / Terug naar homepage / Post aan Jim
