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罗氏线圈是一个灵活的夹合式传感器线圈,能够被轻松 缠绕在电流导体上进行测量,可以测量几千安培的大电流,而无需增大互感器的尺寸。
罗氏线圈是用于测量交流电流的电子式互感器,比如高速瞬变、功率器件的脉冲电流,或 50 或 60 Hz 下的电源线正弦电流。
如果您处理的是几十安培的交流电流并且希望进行灵活的电流测量,可以考虑使用罗氏电流探头。 我们先看看罗氏线圈的工作原理是什么?
罗氏线圈的工作原理
基于法拉第定律,讲述的是闭合电路中感应的总电动势与连接电路的总磁通量时间变化率的正比关系。
罗科夫斯基线圈与交流电电流互感器类似,其中电压被导向第二线圈,并在该处与经过绝缘导体的电流成正比关系。
关键区别在于罗科夫斯基线圈带有空心磁芯,这一点与电流互感器刚好相反,
后者依靠高导磁率钢芯与第二绕线实现磁耦合。而空心磁芯则采用较低插入抗阻的设计,实现更快的信号响应和线性的信号电压。
空心磁芯线圈以环形方式被置于带电流的导体周围,且交流电电流产生的磁场会在线圈中感应电压。
罗科夫斯基线圈生成与线圈环路中电流变化率(导数)成正比的电压。
之后,该线圈电压被整合,以便探头提供与输入电流信号成正比的输出电压。
这使得罗氏线圈成为了进行数百乃至数千安大交流电流测量的*有效测量工具。
– 使用灵活 轻型包夹式传感线圈使用灵活,可轻松包裹住带电流的导体。其可以插入电路内难 以触及的部件。
大部分罗氏线圈都足够纤细,可以放入 T0-220 或 TO-247 功率半导体封装腿之间,而无需额外的线圈连接电流探头。
这也提供了实现高信号完整性测量的优点。
– *高带宽 >30 MHz 让罗氏线圈可以测量变化速度极快的电流信号 – 例如数千 A/µsec 的信号。
高带宽特性允许分析系统中以高开关频率运行的高阶谐波,或**监控具有快速上升或下降时间的开关波形。实现高信号完整性测量的优点。
– 非侵入性或无损测量 由于具有低插入阻抗,罗氏线圈从待测设备中抽取的电流极小。
因为探头而注入到被测设备中的阻抗只是几微微亨利,因而支持更快速的信号响应和非常线性化的信号 电压。
– 低成本 与霍尔效应传感器/互感器电流探头相比,罗氏线圈通常价格较低。
轻型包夹式传感线圈使用灵活,可轻松包裹住带电流的导体。
罗氏线圈原理
线圈是一个“气芯”环形绕圈,这样电流产生的交流磁场就会在线圈中感应到电压。该线圈有效地是一
个连接到被测量的导体的互感器,并且直接从该线圈输出的电压与电流的变化率成正比。线圈的特殊设
计确保当导线位于“偏离中心”时,其输出不受显著影响。该设计还确保了来自外部电流和磁场的影响
线圈小的。
为了完成传感器,线圈输出电压被电子集成,以提供再现电流
波形的输出。这种线圈和集成器的组合提供了一个输出与频率
无关的系统,它具有的相位响应,并且可以测量复杂的电
流波形。通过改变积分参数(C和R),以每伏安培为测量的整
个测量系统的灵敏度,
可以改变大约五个数量级。来自集成器的输出可用于
任何形式的电子指示装置,如电压表、示波器、保护系统或计量设备
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