羅氏線圈的原理

羅氏線圈是一種空心環(huán)形的線圈，可以直接套在被測量的導體上。導體中流過的交流電流會在導體周圍產(chǎn)生一個交替變化的磁場，從而在線圈中感應(yīng)出一個與電流變比成比例的交流電壓信號。線圈的輸出電壓Uout=Mdi/dt，這里的M為線圈的互感系數(shù)，而di/dt則為電流對時間的變化率。

羅氏線圈通過積分器將線圈輸出的電壓信號進行積分后得到一個交流電壓信號，這個電壓信號可以準確地再現(xiàn)被測量電流信號的波形。

羅氏線圈及配套積分器是一種通用的電流測量系統(tǒng)，應(yīng)用的場合很廣泛，它對被測電流的頻率、電流大小、導體尺寸都無特殊要求。系統(tǒng)的輸出信號與被測電流波形相位差小于0.1°，可測量波形復(fù)雜的電流信號，如瞬態(tài)沖擊電流。

羅氏線圈電流測量系統(tǒng)一個突出的特點就是線性度好。線圈不含磁飽和元件，在量程范闈內(nèi)，系統(tǒng)的輸出信號與待測電流信號一直是線性的。而系統(tǒng)的量程大小不是由線性度決定的，而是取決于最大擊穿電壓。積分器也是線性的，量程取決于本身的電氣特性。線性度好使得羅氏線圈非常容易標定，因為系統(tǒng)可以使用常見的基準信號進行標定，標定后的系統(tǒng)在整個量程范圍內(nèi)都是線性的，測量結(jié)果都是準確的。同時由于線性度好，系統(tǒng)的量程可以隨意確定，瞬態(tài)反應(yīng)能力突出。