罗氏线圈工作原理

宜兴中瑞电子专业生产罗氏线圈
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。

罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第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,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,μ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。

二、积分器工作原理

若想准确将罗氏线圈的线圈感应电动势输出还原为测量的i, 还必须加一个反相积分电路。因罗氏线圈感应出的电压很小,为了放大该感应电压,须在积分器前面加一放大电路。积分是一个非常重要的环节,被还原的信号非常 小,为方便测量,先将信号放大再积分,这样一方面可以增大还原信号,另一方面,电容的存在可以过滤掉不必要的干扰。积分器通过对罗氏线圈感应电压的放大和 积分处理,可还原出所测量的交流电流。
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