羅氏線圈又稱羅柯夫斯基線圈或空心線圈。羅氏線圈是一種交流電流傳感器，是一個(gè)空心環(huán)形的線圈，可以直接套在被測(cè)量的導(dǎo)體上來測(cè)量交流電流。昌暉儀表在本文介紹羅氏線圈的小知識(shí)。

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(cè)量的導(dǎo)體上。導(dǎo)體中流過的交流電流會(huì)在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)交替變化的磁場(chǎng)，從而在線圈中感應(yīng)出一個(gè)與電流變比成比例的交流電壓信號(hào)。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(duì)時(shí)間的變化率。

羅氏線圈通過積分器將線圈輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分后得到一個(gè)交流電壓信號(hào)，這個(gè)電壓信號(hào)可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)被測(cè)量電流信號(hào)的波形。

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

羅氏線圈電流測(cè)量系統(tǒng)一個(gè)突出的特點(diǎn)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(hào)與待測(cè)電流信號(hào)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(biāo)定，因?yàn)橄到y(tǒng)可以使用常見的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定后的系統(tǒng)在整個(gè)量程范圍內(nèi)都是線性的，測(cè)量結(jié)果都是準(zhǔn)確的。同時(shí)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。

羅氏線圈與配套產(chǎn)品
除了固定且已知頻率的標(biāo)準(zhǔn)正弦波之外，測(cè)量時(shí)，羅哥夫斯基線圈需要與積分器配套使用。由于羅哥夫斯基線圈通常用于測(cè)量高頻電流或大電流，測(cè)量環(huán)境具有較大的電磁干擾，測(cè)量時(shí)需要特別注意。為了減小干擾的影響，優(yōu)先選用數(shù)字量輸出的積分器。

數(shù)字量輸出積分器在積分器內(nèi)部即完成了羅哥夫斯基線圈輸出電壓信號(hào)的積分及AD采樣，并將AD采樣結(jié)果以光纖為介質(zhì)上傳至二次儀表或上位機(jī)。可以有效避免傳輸過程中的損耗及干擾。使用時(shí)注意積分器與羅哥夫斯基線圈的模擬量連線盡可能短，并盡量采用屏蔽線。

積分器輸出的交流電壓信號(hào)可以在任何輸入阻抗大于10kΩ的電氣設(shè)備上使用，例如電壓表，示波器，瞬態(tài)沖擊記錄儀或保護(hù)系統(tǒng)。積分器輸出的直流電流信號(hào)可以廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

羅氏線圈用于測(cè)量交流電流，頻率為＜0.1Hz~1MHz，測(cè)量范圍為1mA~1MA，精度為0.1%~1%。羅氏線圈具有極佳的瞬態(tài)反應(yīng)能力，可以用于測(cè)量尺寸很大或尺寸形狀不規(guī)則的導(dǎo)體。羅氏線圈可廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)電流測(cè)量裝置如電流互感器無法正常使用的場(chǎng)合。羅氏線圈特別適用于交流大電流的測(cè)量，例如短路電流的測(cè)量。

羅氏線圈與傳統(tǒng)電流測(cè)量裝置相比的優(yōu)點(diǎn)
①無飽和；
②線性度好，標(biāo)定容易；
③瞬態(tài)反應(yīng)能力突出，可用于中高壓保護(hù)；
④待測(cè)電流頻率范圍寬，從00.1Hz到1MHz，可用于測(cè)量諧波；
⑤待測(cè)電流量程大，可從1mA到1MA；
⑥相位差在中頻時(shí)小于0.1°；
⑦線圈絕緣電壓10kV；
⑧無二次開路危險(xiǎn)，無過載危險(xiǎn)；
⑨尺寸小，安裝簡(jiǎn)單方便，無須破壞導(dǎo)體。維修方便。如何分辨羅氏線圈的優(yōu)劣？

分辨羅氏線圈優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)
羅氏線圈優(yōu)劣是可以考量的，優(yōu)質(zhì)羅氏線圈需要考核以下十個(gè)技術(shù)指標(biāo)：
①幅值線性度；
②相位誤差；
③輸出噪聲；
④母線位置靈敏度；
⑤線圈自身形變靈敏度；
⑥受外場(chǎng)干擾靈敏度；
⑦帶寬；
⑧溫漂；
⑨絕緣特性；
⑩表皮抗老化 。