电磁炮是利用电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速,使其达到打击目标所需的动能。与传统火药推动的火炮相比,电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程,被美军称为能够改变战争规则的科幻武器之一。电磁炮采用大功率脉冲电能源为其提供动能,在极短时间内,为炮弹提供数十兆焦或数百兆焦的能量,因此大功率脉冲电能源的瞬时电流大,速度快,从而对大功率脉冲电能源的准确测量十分困难。为此,本文针对电磁炮的大功率脉冲电能源测量难、精度低的问题,开展了大功率脉冲电能源测量方法的详细研究。具体研究内容如下:首先,研究分析了大功率脉冲电能源的工作原理和误差形成机理,在此基础上,建立了电能源PFN放电模块的理论计算模型,通过计算分析得出大功率脉冲电能源包含直流、低频和高频分量,并具有频带宽、幅值大和上升沿陡峭的特性。其次,针对大功率脉冲电流的测量难题,提出了基于罗氏线圈的大功率脉冲电流测量方法,仿真分析了罗氏线圈结构参数和电磁参数对其测量性能的影响。同时,采用霍尔传感器对宽频带测量传感器进行直流和低频补偿,有效解决了宽频带测量传感器无法测量直流信号和低频失真的问题。然后,研究了大功率脉冲电流测量传感器输出波形融合方法,搭建了高精度校准装置,完成了大功率脉冲电流测量传感器的校准,并最终实现了大功率脉冲电流测量传感器精度的提高。最后,搭建了大功率脉冲电流的测试环境,通过雷击浪涌发生器模拟大功率脉冲电能源,实验研究了大功率脉冲电流测量传感器的精度、稳定性、响应时间和幅值测量范围。实验结果表明,所设计的大功率脉冲电流测量传感器能够实现对大功率脉冲电流的完整测量,稳定性好,且响应时间在10μs以下,在测量频带为0～10kHz,测量电流幅值在5000A以内时,其测量精度在0.3%以内。