Rogowski線圈

 Rogowski線圈 
      
     一個(gè)簡(jiǎn)單的Rogowski線圈就是一個(gè)電感器，它與流過(guò)初級(jí)電流的導(dǎo)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(guò)一條長(zhǎng)直導(dǎo)線，則柱坐標(biāo)面上任一點(diǎn)P(ρ,θ,z)的磁場(chǎng)為：(eq1) 
     
     磁場(chǎng)在空間任何區(qū)域產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)(EMF)可用麥克斯韋爾方程計(jì)算：(eq2) 
  
     圖2是一個(gè)Rogowski線圈電流感應(yīng)器，它由N匝矩形氣芯線圈圍繞一條直導(dǎo)線組成，線圈與導(dǎo)線內(nèi)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直。 
  
     此時(shí)線圈的電動(dòng)勢(shì)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(hào)電平。線圈的輸出電壓取決于初級(jí)電流di/dt變化率，因?yàn)橹挥性诖艌?chǎng)變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，所以Rogowski線圈不能用來(lái)測(cè)量電流中的直流分量。這種感應(yīng)器能很容易測(cè)量幾千安培的交流電流，這也是它能在許多大電流測(cè)量應(yīng)用中非常有用的原因。因?yàn)闆](méi)有鐵芯，因此在很寬測(cè)量范圍內(nèi)都不會(huì)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(guò)互感測(cè)量初級(jí)電流，由于它靠磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，所以這種類型傳感器與電流互感器相比易受外界磁場(chǎng)干擾的影響。下面介紹一些減少外界磁場(chǎng)干擾的方法。