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，是一個空心環(huán)形的線圈，可以直接套在被測量的導(dǎo)體上來測量交流電流。昌暉儀表在本文介紹羅氏線圈的小知識。

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(dǎo)體上。導(dǎo)體中流過的交流電流會在導(dǎo)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(zhǔn)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(dǎo)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(biāo)定，因為系統(tǒng)可以使用常見的基準(zhǔn)信號進行標(biāo)定，標(biāo)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(zhǔn)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。

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，測量時，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量高頻電流或大電流，測量環(huán)境具有較大的電磁干擾，測量時需要特別注意。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。可以有效避免傳輸過程中的損耗及干擾。使用時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)沖擊記錄儀或保護系統(tǒng)。積分器輸出的直流電流信號可以廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及自動化控制系統(tǒng)中。

羅氏線圈用于測量交流電流，頻率為＜0.1Hz~1MHz，測量范圍為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)電流測量裝置如電流互感器無法正常使用的場合。羅氏線圈特別適用于交流大電流的測量，例如短路電流的測量。

羅氏線圈與傳統(tǒng)電流測量裝置相比的優(yōu)點
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；
④待測電流頻率范圍寬，從00.1Hz到1MHz，可用于測量諧波；
⑤待測電流量程大，可從1mA到1MA；
⑥相位差在中頻時小于0.1°；
⑦線圈絕緣電壓10kV；
⑧無二次開路危險，無過載危險；
⑨尺寸小，安裝簡單方便，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受外場干擾靈敏度；
⑦帶寬；
⑧溫漂；
⑨絕緣特性；
⑩表皮抗老化 。