Rogowski線圈

 Rogowski線圈 
      
     一個簡單的Rogowski線圈就是一個電感器，它與流過初級電流的導體之間具有互感作用。Rogowski線圈一般為氣芯線圈，因此從理論上講不存在磁滯、飽和或者非線性現(xiàn)象。 
     
     如果電流i(t)在Z軸方向通過一條長直導線，則柱坐標面上任一點P(ρ,θ,z)的磁場為：(eq1) 
     
     磁場在空間任何區(qū)域產(chǎn)生的電動勢(EMF)可用麥克斯韋爾方程計算：(eq2) 
  
     圖2是一個Rogowski線圈電流感應器，它由N匝矩形氣芯線圈圍繞一條直導線組成，線圈與導線內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場垂直。 
  
     此時線圈的電動勢為：(eq3) 
     
     常數(shù)M表示Rogowski線圈的互感，單位為亨利(H)，它表示單位di/dt下線圈輸出的信號電平。線圈的輸出電壓取決于初級電流di/dt變化率，因為只有在磁場變化時才會產(chǎn)生電動勢，所以Rogowski線圈不能用來測量電流中的直流分量。這種感應器能很容易測量幾千安培的交流電流，這也是它能在許多大電流測量應用中非常有用的原因。因為沒有鐵芯，因此在很寬測量范圍內(nèi)都不會有非線性現(xiàn)象(從幾百安培到幾毫安)。 
       
     Rogowski線圈的基本工作原理是通過互感測量初級電流，由于它靠磁場進行測量，所以這種類型傳感器與電流互感器相比易受外界磁場干擾的影響。下面介紹一些減少外界磁場干擾的方法。