CN109596877A - 一种多功能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能检测装置，包括第一金属部、第一半导体部、第二金属部、第二半导体部，并且第一金属部、第一半导体部、第二金属部、第二半导体部依次连接构成圆环形的主体；所述第一金属部的中部设置有第一电极，所述第一半导体部的中部设置有第二电极，所述第二金属部的中部设置有第三电极，所述第二半导体部的中部设置有第四电极；该多功能检测装置，通过待测电流产生磁场，来改变肖特基结内部的载流子，从而使得肖特基结的伏安特性发生变化，通过检测肖特基的肖特基势垒的变化，来检测电流，该基于肖特基结的电流测量装置不仅结构简单，而且容易进行直流电流的检测。
Description
技术领域
本发明涉电流测量技术领域，具体涉及一种多功能检测装置。
背景技术
交流电流(Alternating Current，缩写：AC)是指电流方向随时间作周期性变化的为交流电，在一个周期内的运行平均值为零。不同于直流电，它的方向是会随着时间发生改变的，并且直流电没有周期性变化。
交流电流的检测方法分为接触式与非接触式，接触式的方法主要有互感检测法，电阻检测法，非接触的方式主要有霍尔电流传感器等，但不管哪种方法，都需要比较多的电子器件来搭建检测电路，而且所使用的检测装置功能均比较单一。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是解决现有的电流检测装置，特别是在检测交流方面，所使用的检测装置结构复杂，需要大量的电子器件，检测过程复杂，需要多次测量不同的数据进行电流计算的问题。
为此，本发明提供了一种多功能检测装置，包括第一金属部、第一半导体部、第二金属部、第二半导体部，并且第一金属部、第一半导体部、第二金属部、第二半导体部依次连接构成圆环形的主体；所述第一金属部的中部设置有第一电极，所述第一半导体部的中部设置有第二电极，所述第二金属部的中部设置有第三电极，所述第二半导体部的中部设置有第四电极。
所述主体的中部设置有第一绝缘保护层。
所述主体的中部填充有绝缘保护材料。
所述主体的外围设置有第二绝缘保护层。
所述第二绝缘保护层外围设置有金属套。
所述金属套的外壁设置有螺旋形的卡槽。
所述第一金属部、第一半导体部、第二金属部、第二半导体部均占四分之一比例的主体。
本发明的有益效果：本发明提供的这种多功能检测装置，解决现有的电流检测装置，特别是在检测交流方面，所使用的检测装置结构复杂，需要大量的电子器件，检测过程复杂，需要多次测量不同的数据进行电流计算的问题，通过待测电流产生磁场，来改变肖特基结内部的载流子，从而使得肖特基结的伏安特性发生变化，通过检测肖特基的肖特基势垒的变化，来检测电流，该基于肖特基结的电流测量装置不仅结构简单，而且容易进行直流电流的检测；而且该检测装置还可以用来检测交变磁场，只需要将该装置的轴向平行于磁场方向，置于待测磁场中，由于磁场的变化，会造成通过如图所示截面的磁通量从而引起在结构当中产生的涡旋电流，该涡旋电流由半导体内的载流子以及金属内的自由电子组成，受到涡旋电流的影响，整个肖特基的势垒会受到影响，便可以通过检测肖特基管的伏安特性变化来表征环境磁场的变化。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是多功能检测装置的结构示意图一。
图2是多功能检测装置的结构示意图二。
图3是多功能检测装置带金属套的结构示意图。
图中：1、第一金属部；2、第一半导体部；3、第二金属部；4、第二半导体部；5、主体；6、第一电极；7、第二电极；8、第三电极；9、第四电极；10、第一绝缘保护层；11、第二绝缘保护层；12、金属套；13、卡槽。
具体实施方式
为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
实施例1
为了解决现有的电流检测装置，特别是在检测交流方面，所使用的检测装置结构复杂，需要大量的电子器件，检测过程复杂，需要多次测量不同的数据进行电流计算的问题。本发明提供了一种如图1所示的多功能检测装置，包括扇形的第一金属部1、第一半导体部2、第二金属部3、第二半导体部4；并且第一金属部1、第一半导体部2、第二金属部3、第二半导体部4依次首尾连接构成圆环形的主体5，这样任意两个部分就可以构成一个肖特基结；所述第一金属部1、第一半导体部2、第二金属部3、第二半导体部4均占四分之一比例的主体5；具体的说，是第一金属部1、第二金属部3间隔设置，第一半导体部2、第二半导体部4间隔设置，共同构成圆环形的主体5，主体5的中部为空心，所述主体5的中部设置有第一绝缘保护层10；进一步的，可以填充绝缘材料，以便避免整个主体5所形成的肖特基结相互影响；所述第一金属部1的中部设置有第一电极6，所述第一半导体部2的中部设置有第二电极7，所述第二金属部3的中部设置有第三电极8，所述第二半导体部4的中部设置有第四电极9，实际测量的时候，可以任意检测两个电极之间的肖特基结肖特的基肖特基势垒，从而检测待测磁场或交变电流变化。
实际应用的时候，将该电流检测装置轴向平行于磁场方向置于变化的磁场当中，由于磁场的变化，会造成通过如图1所示截面的磁通量从而引起在结构当中产生的涡旋电流，该涡旋电流由半导体内的载流子以及金属内的自由电子组成，受到涡旋电流的影响，整个肖特基的势垒会受到影响，通过检测肖特基结的的基肖特基势垒变化来表征环境磁场或者交变电流的变化。
进一步的，所述主体5的外围设置有第二绝缘保护层11，这样可以避免外界的电信号影响，对肖特基结造成影响，从而影响该装置的检测准确性。
如图2、图3所示，所述第二绝缘保护层11外围设置有金属套12；所述金属套12的外壁设置有螺旋形的卡槽13，实际应用的时候，可以以缠绕工作中的电导线，通电导线缠绕在金属套12上可以作为螺线管，其可以在内部形成磁场，包裹在其中的装置内部形成涡旋电流，同样起到改变肖特基特性的作用。因此可以通过测量肖特基二极管的伏安特性来表征工作电流的大小频率等。
综上所述，该多功能检测装置，解决现有的电流检测装置，特别是在检测交流方面，所使用的检测装置结构复杂，需要大量的电子器件，检测过程复杂，需要多次测量不同的数据进行电流计算的问题，通过待测电流产生磁场，来改变肖特基结内部的载流子，从而使得肖特基结的伏安特性发生变化，通过检测肖特基的肖特基势垒的变化，来检测电流，该基于肖特基结的电流测量装置不仅结构简单，而且容易进行直流电流的检测；而且该检测装置还可以用来检测交变磁场，只需要将该装置的轴向平行于磁场方向，置于待测磁场中，由于磁场的变化，会造成通过如图所示截面的磁通量从而引起在结构当中产生的涡旋电流，该涡旋电流由半导体内的载流子以及金属内的自由电子组成，受到涡旋电流的影响，整个肖特基的势垒会受到影响，便可以通过检测肖特基管的伏安特性变化来表征环境磁场的变化。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多功能检测装置，其特征在于：包括第一金属部(1)、第一半导体部(2)、第二金属部(3)、第二半导体部(4)，并且第一金属部(1)、第一半导体部(2)、第二金属部(3)、第二半导体部(4)依次连接构成圆环形的主体(5)；所述第一金属部(1)的中部设置有第一电极(6)，所述第一半导体部(2)的中部设置有第二电极(7)，所述第二金属部(3)的中部设置有第三电极(8)，所述第二半导体部(4)的中部设置有第四电极(9)。
2.如权利要求1所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述主体(5)的中部设置有第一绝缘保护层(10)。
3.如权利要求2所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述主体(5)的中部填充有绝缘保护材料。
4.如权利要求1所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述主体(5)的外围设置有第二绝缘保护层(11)。
5.如权利要求4所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述第二绝缘保护层(11)外围设置有金属套(12)。
6.如权利要求5所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述金属套(12)的外壁设置有螺旋形的卡槽(13)。
7.如权利要求1所述的一种多功能检测装置，其特征在于：所述第一金属部(1)、第一半导体部(2)、第二金属部(3)、第二半导体部(4)均占四分之一比例的主体(5)。
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