目录
罗哥夫斯基线圈工作原理
图1 罗氏线圈基本原理
罗氏线圈是一种空心环形的线圈，有柔性和硬性两种，可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流。其设计基本原理如图所示：罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应定律和安培环路定律,当被测电流沿轴线通过罗氏线圈中心时,在环形绕组所包围的体积内产生相应变化的磁场，强度为H,由安培环路定律得：
∮H·dl=I(t)
由B=μH，e（t）=dΦ/dt，Ф=N∫B·dS，e（t）=M·di/dt，得：
其截面为矩形时，互感系数M和自感系数L分别为：
M=μ0Nhln(b/a)/2π
L=μ0N^2hln(b/a)/2π
上式中，H为线圈内部的磁场强度，B为线圈内部的磁感应强度，μ0为真空磁导率，N为线圈匝数，e（t）为线圈两端的感应电压，a, b分别为线圈横截面的内外径,h为截面高度。
由此可见，线圈一定时，M为定值，线圈的输出电压与di/dt成正比。也就是说，罗氏线圈的输出电压与被测电流的微分成正比，只要将其输出经过的积分器，即可得到与一次电流成正比的输出电压。
罗哥夫斯基线圈产品特点
- 对于高频、大电流测量有的优势；
- 线性度好，标定容易，但是，用于测量非正弦电流或未知频率电流时，需要配置积分器使用；
- 可测量不规则导体；
- 安装方便，无须破坏导体；
- 适用频率从0.1Hz到1MHz；
- 高频角差小，低频角差较大；
- 无二次开路危险；
- 维修简单方便；
罗哥夫斯基线圈产品配件
积分器及二次仪表(2张)
除了固定且已知频率的标准正弦波之外，测量时，罗哥夫斯基线圈需要与积分器配套使用。由于罗哥夫斯基线圈通常用于测量高频电流或大电流，测量环境具有较大的电磁干扰，测量时需要特别注意。为了减小干扰的影响，优先选用数字量输出的积分器。数字量输出积分器在积分器内部即完成了罗哥夫斯基线圈输出电压信号的积分及AD采样，并将AD采样结果以光纤为介质上传至二次仪表或上位机。可以有效避免传输过程中的损耗及干扰。使用时注意积分器与罗哥夫斯基线圈的模拟量连线尽可能短，并尽量采用屏蔽线。
参考资料
目录