羅氏線(xiàn)圈（Rogowski Coil），全稱(chēng)羅哥夫斯基線(xiàn)圈、或羅柯夫斯基線(xiàn)圈，由于羅氏線(xiàn)圈不含鐵芯，也稱(chēng)空心線(xiàn)圈。
　　羅氏線(xiàn)圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線(xiàn)圈。輸出信號是電流對時(shí)間的微分。通過(guò)一個(gè)對輸出的電壓信號進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線(xiàn)圈具有電流可實(shí)時(shí)測量、響應速度快、不會(huì )飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測量。

 

一螺絲線(xiàn)圈概述

　　羅氏線(xiàn)圈（Rogowski Coil），全稱(chēng)羅哥夫斯基線(xiàn)圈、或羅柯夫斯基線(xiàn)圈，由于羅氏線(xiàn)圈不含鐵芯，也稱(chēng)空心線(xiàn)圈。
　　羅氏線(xiàn)圈是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線(xiàn)圈。輸出信號是電流對時(shí)間的微分。通過(guò)一個(gè)對輸出的電壓信號進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。該線(xiàn)圈具有電流可實(shí)時(shí)測量、響應速度快、不會(huì )飽和的特點(diǎn)，適用交流尤其是高頻大電流測量。

 

 

 

二羅氏線(xiàn)圈工作原理

　　羅氏線(xiàn)圈是一種空心環(huán)形的線(xiàn)圈，包括線(xiàn)圈和骨架兩個(gè)部分，骨架有柔性和硬性?xún)煞N，柔性骨架的羅氏線(xiàn)圈也稱(chēng)柔性探頭。羅氏線(xiàn)圈可以直接套在被測量的導體上來(lái)測量交流電流。其設計基本原理如圖：

　　羅氏線(xiàn)圈測量電流的理論依據是法拉第電磁感應定律和安培環(huán)路定律,當被測電流沿軸線(xiàn)通過(guò)羅氏線(xiàn)圈中心時(shí),在環(huán)形繞組所包圍的體積內產(chǎn)生相應變化的磁場(chǎng)，強度為H,由安培環(huán)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：
　　其截面為矩形時(shí)，互感系數M和自感系數L分別為：
　　M=μ0Nhln(b/a)/2π
　　L=μ0N^2hln(b/a)/2π
　　上式中，H為線(xiàn)圈內部的磁場(chǎng)強度，B為線(xiàn)圈內部的磁感應強度，μ0為真空磁導率，N為線(xiàn)圈匝數，e（t）為線(xiàn)圈兩端的感應電壓，a, b分別為線(xiàn)圈橫截面的內外徑,h為截面高度。
由此可見(jiàn)，線(xiàn)圈一定時(shí)，M為定值，線(xiàn)圈的輸出電壓與di/dt成正比。也就是說(shuō)，羅氏線(xiàn)圈的輸出電壓與被測電流的微分成正比，只要將其輸出經(jīng)過(guò)的積分器，即可得到與一次電流成正比的輸出電壓。

　　根據電磁感應定律及安培環(huán)路定理，羅氏線(xiàn)圈輸出感應電動(dòng)勢與一次電流變化率成正比。也就是其輸出電壓與電流的微分成正比，因此，采用微分的逆運算——積分可以將輸出還原為與輸入一次電流成正比的電壓信號，通過(guò)測量該信號，可以更加直接的反映一次電流。

三數字積分器

　　除了固定且已知頻率的標準正弦波之外，測量時(shí)，羅哥夫斯基線(xiàn)圈需要與積分器配套使用。由于羅哥夫斯基線(xiàn)圈通常用于測量高頻電流或大電流，測量環(huán)境具有較大的電磁干擾，應特別注意干擾對測量的影響。
　　為了減小干擾的影響，優(yōu)先選用數字量輸出的積分器。數字量輸出積分器在積分器內部即完成了線(xiàn)圈輸出電壓信號的積分及AD采樣，并將AD采樣結果以光纖為介質(zhì)上傳至二次儀表或上位機?？梢杂行П苊鈧鬏斶^(guò)程中的損耗及干擾。使用時(shí)注意積分器與羅哥夫斯基線(xiàn)圈的模擬量連線(xiàn)盡可能短，并盡量采用屏蔽線(xiàn)。

　　湖南銀河電氣有限公司研制的DT系列數字變送器內置積分器，可與羅氏線(xiàn)圈及WP4000變頻功率分析儀配套測量各種頻率的交流電流信號。DT數字變送器也可直接用于量程范圍內的各類(lèi)變頻電量的測量，對于高電壓、大電流的變頻電量，可采用更大量程的SP系列變頻功率傳感器配合WP4000變頻功率分析儀進(jìn)行直接測量。

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