什么是羅氏線圈？

羅氏線圈是以德國物理學家Walter Rogowski命名的，羅氏線圈是一種用于測試交流電流、脈沖電流以及正弦波電流的電子設備。

簡單來說，羅氏線圈是一個均勻纏繞在非磁性材料上的環(huán)形線圈，線纜的末沿著中心點旋轉一圈之后回到起點，繞成一圈之后連接到一條線纜上固定。在測試時，將線圈的活動取下繞被測物纏繞一周，然后插入到另外一形成環(huán)狀，以進行測試。

羅氏線圈工作原理？

在導體中流過的交變或脈沖電流會產(chǎn)生交變的磁場，交變的磁場沿中心線穿過羅氏線圈感應產(chǎn)生交變的電壓，該交變的電壓的和被測電流的變化率成正比。無間斷的閉環(huán)線圈可以測試出：該閉環(huán)線圈內(nèi)產(chǎn)生的電壓E正比于環(huán)繞的電流I的變化率，其變化關系表示為E = H.dI / dt的，其中H為線圈的靈敏度（VS / A），和NA成正比。

羅氏線圈是一種空心環(huán)形的線圈，有柔性和硬性兩種，可以直接套在被測量的導體上來測量交流電流。其設計基本原理如圖：

羅氏線圈測量電流的理論依據(jù)是法拉第電磁感應定律和安培環(huán)路定律,當被測電流沿軸線通過羅氏線圈中心時,在環(huán)形繞組所包圍的體積內(nèi)產(chǎn)生相應變化的磁場，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，互感系數(shù)M和自感系數(shù)L分別為：

M=μ0Nhln(b/a)/2π

L=μ0N^2hln(b/a)/2π

上式中，H為線圈內(nèi)部的磁場強度，B為線圈內(nèi)部的磁感應強度，μ0為真空磁導率，N為線圈匝數(shù)，e（t）為線圈兩的感應電壓，a, b分別為線圈橫截面的內(nèi)外徑,h為截面高度。

由此可見，線圈一定時，M為定值，線圈的輸出電壓與di/dt成正比。也就是說，羅氏線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)過的積分器，即可得到與一次電流成正比的輸出電壓。