罗氏线圈简介
什么是罗氏线圈？
罗氏线圈的名字来源于德国物理学家Walter Rogowski。
其功能是用来测量交流电流，比如高速瞬态电流，脉冲电流或工频正弦电流。
罗氏线圈最简单的形式是在横截面积为 A 的非磁性线圈架上均匀缠绕每米 N 匝的线圈。绕线沿线圈架的中心轴返回起点，线的两端通常连接着电缆。 线圈的自由端通常插入到与电缆连接相邻的插座中，以便将其拔出，从而使线圈能够围绕承载待测量电流的导体。
罗氏线圈如何工作？
导体中的交流或脉冲电流会产生磁场，该磁场会在罗氏线圈中产生感应电压，该电压与被测电流的变化率成正比，假设线圈构成一个没有间断的闭环，则可以证明线圈中感应的电压 E 与环绕电流 I 的变化率成正比，根据关系式 E=H.dI/dt，其中线圈灵敏度 H，单位(Vs/A) 与 NA 成正比
为了获得与 I 成比例的输出电压 VOUT，需要对线圈电压 E 进行积分； 因此，电子积分器用于提供向下延伸至 1Hz 以下的带宽。
具有输入阻抗Rsh 反馈电容为C的最简单的运放积分器，其输出为：Vout=(1/CR)∫ Edt，其总的转换增益为：Vout=RshI,，其中转换灵敏度（V/A）为：Rsh= H/CR。在线圈的的有效带宽内，Vout与I成比例关系。有效带宽定义为从fL到fH的频率范围，而这个频率范围是由特定灵敏度的Rsh测量正弦电流的衰减3dB以内值得到的。在低频时，积分器增益会增加，理论上会随着频率接近零而变为无穷大。这会导致不可接受的直流漂移和低频噪声；因此积分器增益必须在低频时受到限制。限制的方式为将积分电容并联一个低通滤波器，低通滤波器设置了低频带宽fL，一般为低于1Hz.
此外，由于罗氏线圈的分布电感和电容，其存在高频截至带宽（通常为1MHz或者更高），高于该带宽后测量值会衰减，也会出现明显的相位延迟。电子积分器的带宽和连接于积分器和线圈之间的线缆长度也同样会影响这个限制。经过多年的努力，PEM公司开发出了罗氏线圈，线缆还有积分器的数学模型，使我们能够为不断增长的市场开发各种尺寸的可靠、准确的电流传感器。
与其他电流测试方法相比，用罗氏线圈测量交流或高速瞬态电流具有许多优点：
易于改装，环状罗氏线圈传感器更加轻、薄、灵活且坚固。
线圈尺寸不依赖于待测电流的大小
线圈足够的小巧能够安装在半导体器件TO-220的管脚之间；
20m长的线圈周长适合风力涡轮机
非侵入式的（对被测电路仅有几个 pH 值的等效值）
具有可预测频率响应的宽带宽设备，非常适合电能质量测量或监控复杂波形。
本质安全 - 没有二次开路的危险。
电流隔离
出色的线性度（罗氏线圈没有磁性材料饱和）
能够承受巨大的过载电流而不损坏
不受直流电流影响 因此它可以在存在大直流分量的情况下测量小交流电流
典型应用包括：
功率半导体研发
大直流上叠加的小交流电流测量（例如：电容文波）
故障电流监测（过流监测）
能量监测（相当于0.5类电流互感器）
雷击测量
大交流电流测量（电弧炉）
高频正弦电流测量（感应加热，射频应用）
大型机器中的轴承和轴电流
功率测量（精确测量高频谐波）
