LEM 蓄电池传感器与罗氏线圈传感器介绍
罗氏线圈
LS罗柯夫斯基线圈系列（大电流测试仪）手持式手持数显式一、概述：Rogowski线圈（罗氏线圈 )又叫电流测量线圈、微分电流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。
输出信号是电流对时间的微分。
通过一个对输出的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。
二.结构简介：不含铁磁性材料，无磁滞效应，几乎为零的相位误差；无磁饱和象，因而测量范围可从数安培到数百千安的电流；结构简单，响应频带宽0.1Hz-1MHz。
与带铁芯的传统互感器相比，洛氏线圈具有测量范围宽，精度高，稳定可靠，响应频带宽，二、电气参数：型号输入电流输出电流等级线圈长度备注积分器直接输出LS-8200A 200A 4～20mA 0～5V 20mV0.50.4M或3M 1.工作电源：24V或12V电池供电2.手持式或数显式，3.频率：5HZ～1MHZ 4，绝缘耐压：5KVLS-8500A 500A 4～20mA 0～5V 50mV LS-81000A 1000A 4～20mA 0～5V 1VLS-82000A2000A 4～20mA 0～5V2V LS-84000A4000A 4～20mA 0～5V4V LS-85000A5000A 4～20mA 0～5V 5V LS-810KA10000A4～20mA 0～5V 10V LS-820KA20000A4～20mA 0～5V 10V LS-830KA30000A4～20mA 0～5V10V LS-850KA50000A4～20mA 0～5V 10VLS罗柯夫斯基线圈系列（冶炼大电流计量、测量）产品简介◆采用罗氏线圈电流传感器与电流变送器一体化结构，不管一次电流多大，都不需另配电流互感器。
◆罗氏线圈电流互感器采用插拔式，便于现场连接，连接时不需拆开被测主回路。
一体化变送器体积小，重量轻，线性好。
◆可实现输入，输出相互隔离的无源两线制4-20mA，工作电源取自负载DC24V 或12V；也可实现输入，输出，电源，三端相互隔离，工作电源单独供DC24V应用范围：◆供／配电系统的电流监测◆过程控制系统的电流及状态监测及通讯传输◆MCC马达控制中心电流监测及通讯传输◆工矿企业用电设备的电流监测◆超出标准量程或特殊应用场合的可定制主要技术参数◆电源Vs：24VDC 或12V◆输出负载RL：0〈RL〈1KΩ◆精度等级：0.5级◆输入：5000A~100KA◆输出4~20mA 或0~5V 或数字信号◆工作温度范围：0—120℃◆绝缘强度：1500VDC／1分钟脉冲大电流测试线圈（高频脉冲专用）1. 用途脉冲大电流测试线圈（Rogowski线圈）用于电力电容器和高压脉冲电容器在做高压充放电试验测试电容器放电时产生的高频大电流。
电流罗氏线圈
电流罗氏线圈
电流罗氏线圈（Rogowski Coil）是一种用于测量大电流的传感器，广泛应用于电力系统、科研、工业等领域。
它主要由一个在非铁磁性材料上均匀缠绕的环形线圈组成，具有无磁滞效应、几乎为零的相位误差、无磁饱和现象和极高的线性度等特点。
罗氏线圈的测量原理基于法拉第电磁感应定律，即当电流通过被测导线时，会在线圈中产生感应电动势。
线圈的输出信号是电流对时间的微分，通过对输出电压信号进行积分，可以真实还原输入电流。
这使得罗氏线圈能够测量从毫安级到上万安的电流范围。
罗氏线圈相较于传统电流测量装置具有以下优点：
1. 无饱和：罗氏线圈能够在极大的电流范围内保持线性输出，不会出现饱和现象。
2. 线性度好：罗氏线圈的输出信号与输入电流之间具有很高的线性关系，便于标定和计算。
3. 瞬态反应能力突出：罗氏线圈能够快速响应电流的变化，尤其适用于测量瞬态冲击电流。
总之，罗氏线圈也有其局限性，如对高频电流的测量存在一定的限制。
在实际应用中，可以通过填充高磁导率的柔性磁芯骨架、采用谐振抑制电路等方法来提高罗氏线圈的性能。
lem电流传感器原理
lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言:LEM电流传感器是一种常用的电流测量设备，它能够将电流转化为电压信号输出，并广泛应用于工业控制、电力系统、电子设备等领域。
本文将详细介绍LEM电流传感器的原理及其工作机制。
一、LEM电流传感器的基本原理LEM电流传感器采用了霍尔效应原理，通过在导体上加上外加磁场，使得电流产生磁场，进而通过霍尔效应感应出电流的大小。
具体原理如下：1.1 霍尔效应霍尔效应是指当电流通过导体时，垂直于电流方向的磁场作用下，导体的一侧会产生电势差。
这种现象是由于磁场作用下的洛伦兹力使电子偏转而产生的。
1.2 磁场感应当电流通过导体时，根据右手定则，电流产生的磁场方向垂直于电流方向。
而磁场的大小和电流成正比。
1.3 霍尔元件为了感应电流产生的磁场，LEM电流传感器中使用了霍尔元件。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁敏元件，能够将磁场转化为电压信号输出。
二、LEM电流传感器的工作机制基于以上原理，LEM电流传感器的工作流程如下：2.1 封装和连接LEM电流传感器通常采用封装的形式，方便安装和连接。
它通常由传感器主体、输入输出端子和电源端子组成。
2.2 磁场感应当待测电流通过传感器主体时，会产生磁场。
传感器主体中的霍尔元件感应到这个磁场，并将其转化为电压信号。
2.3 信号处理通过对电压信号的处理，可以得到与电流大小成正比的输出信号。
通常，该信号经过放大、滤波等处理，以提高测量精度和减小噪声干扰。
2.4 输出结果经过信号处理后，LEM电流传感器将输出一个与待测电流大小成正比的电压信号。
用户可以通过测量该电压信号来得到电流的准确值。
三、LEM电流传感器的优势和应用LEM电流传感器具有以下优势：3.1 非接触式测量LEM电流传感器采用非接触式测量，不需要与被测电流直接接触，避免了测量过程中的安全隐患。
3.2 宽量程LEM电流传感器具有宽范围的量程选择，可以满足不同应用场景的需求。
3.3 高准确度LEM电流传感器采用高精度的霍尔元件和信号处理技术，具有较高的测量精度和稳定性。
罗氏线圈
罗氏线圈罗氏线圈又叫电流测量线圈、微分电流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。
输出信号是电流对时间的微分。
通过一个对输出的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。
不含铁磁性材料，无磁滞效应，几乎为零的相位误差；无磁饱和象，因而测量范围可从数安培到数百千安的电流；结构简单，并且和被测电流之间没有直接的电路联系；响应频带宽0.1Hz-1MHz。
与带铁芯的传统互感器相比，洛氏线圈具有测量范围宽，精度高，稳定可靠，响应频带宽，同时具有测量和继电保护功能，体积小、重量轻、安全且符合环保要求。
基于洛氏线圈的具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点，故其可应用于继电保护，可控硅整流，变频调速，电阻焊等信号严重畸变的场合。
电流互感器与罗氏线圈的区别电流互感器CT（current transformer)，是应用变压器的原理（有铁心），一般是把原边的大电流变换成副边的小电流，然后通过I/V变换，输入到ADC采样。
而罗氏线圈，英文为Rogwski coil，是空心的，即没有铁心，可以认为就是利用最基本的法拉第电磁感应定律，直接在副边产生电压信号。
罗氏线圈相对于普通电流互感器的好处是，因其没有铁心，因此不存在铁心饱和现象，可以直接测量很大的电流。
但是，正是因为其没有铁心，罗氏线圈感应出的电压信号相对于CT来说非常微弱，而且非常容易受到外部环境杂散磁场的影响，因此对绕制工艺的要求是很高的。
另外，罗氏线圈感应出来的电压信号，不能直接用作电流信号，必须要对其进行微分运算，才可以还原回你要的电流信号。
目前罗氏线圈仅用于特大电流的场合，一般计量仪表都是采用的CT罗氏线圈的放大积分电路的设计原理。
罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应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。
若想准确还原测量的交流电流i，必须加一个反相积分电路。
罗氏线圈传感器的测量原理
罗氏线圈传感器的测量原理罗氏线圈传感器的测量原理罗氏线圈传感器由罗氏线圈和对其输出电压进行处理的放大积分电路组成。
1罗氏线圈设计基本原理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。
其设计基本原理如图：图2 罗氏线圈基本原理图罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应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)( 1 )由B=μH，e（t）=dΦ/dt，Ф=N∫B·dS，e（t）=M·di／dt，得：其截面为矩形时，互感系数M和自感系数L分别为：M=μ0Nhln(b/a)/2π( 2 )L=μ0N2hln(b/a)/2π( 3 )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，μ0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。
2放大积分电路设计原理若想准确还原测量的交流电流i , 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[8]。
基本放大积分电路设计如图3：图3基本放大积分电路设计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。
那么，罗氏线圈的电阻，自感L，互感M及输出电压u1（t）已知，电路中电阻，电容，集成运放电路的参数应如何估计或计算呢？。
lem电流传感器原理
lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言：LEM电流传感器是一种常用的电流测量设备，广泛应用于电力系统、工业自动化和电子设备中。
本文将详细介绍LEM电流传感器的原理和工作方式。
一、电流传感器的基本原理电流传感器是一种用于测量电流的装置，它通过感应电流产生的磁场来测量电流的大小。
LEM电流传感器采用了霍尔效应，基于洛伦兹力的原理来实现电流的测量。
二、霍尔效应的原理霍尔效应是指当电流通过导体时，在导体两侧产生一种电场，这种电场会使导体中的电子受到一种力的作用，从而引起导体的电压差。
利用这种效应，可以实现电流的测量。
三、LEM电流传感器的结构LEM电流传感器通常由铁芯、感应线圈和霍尔元件组成。
铁芯用于增强电流产生的磁场，感应线圈将电流转化为磁场，并通过霍尔元件测量磁场的强度。
四、LEM电流传感器的工作原理当电流通过感应线圈时，感应线圈产生的磁场会使铁芯饱和。
饱和后的铁芯会形成一个稳定的磁场，该磁场与电流成正比。
霍尔元件安装在铁芯上，可以感应到磁场的强度。
通过测量霍尔元件输出的电压，就可以得到电流的大小。
五、LEM电流传感器的特点1. 非接触式测量：LEM电流传感器与被测电路之间没有电气连接，可以避免安全隐患。
2. 高精度：LEM电流传感器具有较高的测量精度，可以满足工业自动化和电力系统的要求。
3. 宽测量范围：LEM电流传感器的测量范围通常较宽，可以满足不同应用场景的需求。
4. 快速响应：LEM电流传感器的响应速度较快，可以实时监测电流的变化。
六、LEM电流传感器的应用1. 电力系统：LEM电流传感器广泛应用于电力系统中的电流测量和保护装置中，例如电能计量、断路器和接触器。
2. 工业自动化：LEM电流传感器用于工业自动化中的电机控制、变频器和电力负载监测等领域。
3. 电子设备：LEM电流传感器也用于电子设备中的电流测量和控制，例如电源管理、电池充放电控制等。
结语：LEM电流传感器是一种重要的电流测量装置，基于霍尔效应实现了电流的非接触式测量。
lem电流传感器原理
lem电流传感器原理LEM电流传感器原理引言：电流传感器是一种用于测量电流的装置，它能够将电流信号转换为与之成正比的电压信号或电流信号。
而LEM电流传感器则是一种采用霍尔效应的非接触式电流传感器，其原理简单而高效。
一、LEM电流传感器的基本原理LEM电流传感器采用了霍尔效应原理，通过测量磁感应强度的变化来间接测量电流。
它由一个铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。
当电流通过线圈时，会产生磁场，进而使铁芯磁化。
当铁芯磁化时，铁芯上的霍尔元件会感应到磁场的变化，并产生相应的电压信号。
通过测量这个电压信号的变化，我们可以推算出通过线圈的电流大小。
二、LEM电流传感器的工作原理LEM电流传感器可以分为闭环式和开环式两种。
闭环式电流传感器是指将被测电流通过主回路和次回路连接在一起，形成一个闭合的回路。
主回路中的电流通过线圈产生磁场，而次回路中的霍尔元件感应到这个磁场并产生相应的电压信号。
这个电压信号经过放大和处理后，就可以获得准确的电流值。
而开环式电流传感器则是指将被测电流通过线圈产生磁场，而霍尔元件直接感应到这个磁场并产生电压信号。
这个电压信号经过放大和处理后，也可以获得准确的电流值。
开环式电流传感器相对于闭环式电流传感器更加简单和便捷，但在一些特殊场合可能不太适用。
三、LEM电流传感器的优势LEM电流传感器具有以下几个优势：1. 非接触式测量：LEM电流传感器不需要与被测电流直接接触，减少了电路的复杂性和安全风险。
2. 高精度：LEM电流传感器采用了先进的霍尔效应原理，具有高精度和稳定性。
3. 宽频率范围：LEM电流传感器可适用于不同频率范围的电流测量，具有很高的通用性。
4. 快速响应：LEM电流传感器的响应速度非常快，可以实时监测电流的变化。
5. 低功耗：LEM电流传感器的功耗较低，适用于长时间运行的应用场景。
结论：通过对LEM电流传感器的原理和工作原理的介绍，我们可以看到它作为一种非接触式电流传感器具有很多优势。
罗氏线圈
罗氏线圈作为脉冲大电流传感器，主要完成在高压侧脉冲大电流取样，实现将一次大电流转换为二次小电流，二次小电流流经信号电阻，完成电流到电压的转换。
罗氏线圈为环形结构，其测量电流的原理类似于电流互感器，使用时将待测电流回路的导线穿过线圈，当导线中流过脉冲大电流时，就会在其路径周围产生磁场，磁场的磁通穿过罗氏线圈，在罗氏线圈两端感应出的电压。
该电压与脉冲大电流的变化率成正比，将这个电压通过一个积分电路后，就可以得到输出电压与脉冲大电流之间的线性关系。
罗氏线圈电流传感器工作原理
罗氏线圈电流传感器工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠罗氏线圈电流传感器的工作原理。
你说这罗氏线圈电流传感器啊，就像是一个特别厉害的小侦探！它能神不知鬼不觉地探测到电流的情况呢。
想象一下，电流就像一群调皮的小精灵，在电线里跑来跑去。
而罗氏线圈呢，就像是一张神奇的大网，专门等着这些小精灵往里钻。
罗氏线圈其实就是一个空心的线圈啦，可别小瞧它哦！当电流通过的时候，就会产生一个磁场，这就好比小精灵们跑过的时候留下了独特的“脚印”。
罗氏线圈就能敏锐地捕捉到这些“脚印”，然后把信息传递出来。
这就好像我们在黑暗中摸索，突然找到了一盏明灯，一下子就看清了周围的情况。
罗氏线圈不就是这样一盏明灯嘛，让我们能清楚地知道电流的动向。
你说神奇不神奇？它不用和电流直接接触，就能把电流的情况摸得透透的。
这要是人，那得多厉害呀，不用靠近就能知道对方在干啥！
而且哦，罗氏线圈电流传感器还有个特别牛的地方，就是它的响应速度特别快。
就像一阵风一样，电流稍有变化，它立马就能察觉到。
这要是换了一般的家伙，可能还在那迷迷糊糊呢，罗氏线圈早就把情况报告出来啦。
它还特别耐用呢，能经得住各种环境的考验。
不管是热得要命的夏天，还是冷得要死的冬天，它都能稳稳地工作，这毅力，真让人佩服啊！
咱平时用的好多电器设备里都有它的身影呢。
没有它，那些电器可能就没法正常工作啦，那得多不方便呀！
总之呢，罗氏线圈电流传感器虽然看起来不起眼，但却是个非常重要的角色呢。
它就像一个默默守护在背后的英雄，为我们的生活带来便利和安全。
咱可得好好珍惜它呀，不是吗？。
罗氏线圈
罗氏线圈作为脉冲大电流传感器，主要完成在高压侧脉冲大电流取样，实现将一次大电流转换为二次小电流，二次小电流流经信号电阻，完成电流到电压的转换。
罗氏线圈为环形结构，其测量电流的原理类似于电流互感器，使用时将待测电流回路的导线穿过线圈，当导线中流过脉冲大电流时，就会在其路径周围产生磁场，磁场的磁通穿过罗氏线圈，在罗氏线圈两端感应出的电压。
该电压与脉冲大电流的变化率成正比，将这个电压通过一个积分电路后，就可以得到输出电压与脉冲大电流之间的线性关系。
罗氏线圈工作原理
罗氏线圈工作原理罗氏线圈（Rogowski coil）是一种测量电流的无铁心传感器。
它由一个绕制成圆形或长方形的线圈组成，其原理是利用法拉第电磁感应现象。
该线圈通常由细导线制成，它相对于传统的电流互感器具有更快的响应速度、更大的带宽和更小的尺寸。
罗氏线圈的工作原理如下：1. 电流感应：当电流通过测量对象时，将在线圈中产生变化的磁场。
2. 法拉第电磁感应：根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化将在线圈中产生电压。
3. 电压信号：由于线圈中的导线是细导线，它的电阻相对较小，因此电流感应引起的电压非常小。
4. 积分电路：为了获取可测量的电压信号，一般在罗氏线圈输出端通过一个积分电路进行电压信号的积分放大。
5. 电流测量：将罗氏线圈的输出连接到测量设备上，例如模拟电表、示波器或数字电表，可以直接测量到电流的值。
罗氏线圈的主要优点是无需电流互感器的铁芯和磁路，因此可以减小体积，提高响应速度，同时避免了铁芯带来的饱和效应和时间迟滞。
此外，罗氏线圈还具有较宽的频率带宽和线性度，能够测量较大的电流范围。
然而，罗氏线圈也存在一些限制。
首先，罗氏线圈的输出信号与电流的导数成正比，因此无法直接测量交流电流。
其次，在低频范围内，由于罗氏线圈的电压信号较小，需要使用较大增益的积分电路来增强信号，这可能会引入噪音。
为了提高罗氏线圈的性能，研究人员已经提出了多种改进方法，例如引入补偿电容来提高低频响应，优化线圈形状和尺寸来增加灵敏度，以及使用多个绕组来实现多通道测量等。
总结来说，罗氏线圈通过利用法拉第电磁感应现象，将电流转化为电压信号，并通过积分电路进行放大和处理，实现了对电流的测量。
这种传感器具有快速响应、大带宽和小尺寸的优点，适用于广泛的电流测量应用。
LEM电子推出高效汽车蓄电池管理传感器
LEM电子推出高效汽车蓄电池管理传感器
佚名
【期刊名称】《《UPS应用》》
【年(卷),期】2008(10)7
【摘要】电流与电压测量元器件制造商LEM电子近日推出了适用于汽车蓄电池管理系统的HABXX—S系列电流传感器。
此前。
HABXX—S系列已广泛用于测量直流电、交流电、甚至高达±250安的脉冲电流。
该传感器结合了最新的专用集成电路（ASIC），相比之前的模型。
精度可提高多达2．5倍并降低一半的偏移误差．同时产品价格也明显降低。
【总页数】1页(P88-88)
【正文语种】中文
【中图分类】TN86;TP311
【相关文献】
1.LEM电子推出高效汽车蓄电池管理传感器实现更高精度、更少误差 [J],
2.LEM电子率先推出适用于混合动力汽车电池管理系统的双量程非插入式电流传感器 [J],
3.LEM电子推出高效汽车蓄电池管理传感器 [J],
4.LEM电子推出高效汽车蓄电池管理传感器 [J],
5.LEM推出适用于混合动力汽车电池管理系统的双量程非插入式电流传感器 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
罗氏线圈简介
Rogowski线圈（洛氏线圈)又叫电流测量线圈、微分电流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。
输出信号是电流对时间的微分。
通过一个对输出的电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。
该线圈具有电流可实时测量、响应速度快、不会饱和、几乎没有相位误差的特点，故其可应用于继电保护，可控硅整流，变频调速，电阻焊等信号严重畸变以及电炉、短路测试、雷电信号采集等大电流的场合。
本产品配合积分器提供的香蕉形插头、BNC接头，能够方便接入采集板卡、示波器和万用表等测量仪器。
∙适用于毫安到兆安范围的电流测试∙良好的线性度∙带宽范围大∙无二次开路危险∙过电流能力强∙不易受外界电磁干扰∙低功耗∙重量轻∙Rogowski Coil线圈命名后: 沃尔特罗柯夫斯基，是一个电动装置测量交流电或高速电流脉冲。
它是一个空芯线圈，穿在直导体的电流上是测量作业。
其输出的罗柯夫斯基线圈通常是连接到一个积分电路，以提供一个输出信号，即是成正比的电流。
目录∙罗氏线圈优点∙罗氏线圈电流互感器∙罗氏线圈技术参数罗氏线圈优点∙罗柯夫斯基线圈超过其他类型的电流互感器。
由于罗柯夫斯基线圈有一个空芯，而不是一个铁芯，它具有低电感，并能顺应瞬息万变的电流。
无二次开路危险；可测量不规则导体；.安装方便，无须破坏导体；此外，因为它没有铁芯饱和，它是高线性度，甚至承受更大电流，例如:那些用在电力传输，焊接，或脉冲功率应用。
一个正确的形成罗柯夫斯基线圈，和同样距离的绕组，在很大程度上是免疫电磁干扰。
罗氏线圈电流互感器∙罗氏线圈电流互感器采用柔性电流传感器（Rogowski线圈电流传感器）作为采集电流传感器，可以测量频率几赫兹到1M，从几安培到几百千安培。
其具有极佳的瞬态跟踪能力，可以用于测量尺寸很大或形状不规则的导体电流。
广泛应用在传统测量电流的CT无法正常使用的大电流的测量。
罗氏线圈技术参数∙・输入：500A～300KA；・输出：0～4V，0～1V 也可以变送器式输出标准信号4～20mA；・精度： 0.2 0.5；・频率：20Hz～1MHz；・隔离耐压：3500V；。
罗氏线圈传感器的测量原理
罗氏线圈传感器的测量原理罗氏线圈传感器由罗氏线圈和对其输出电压进行处理的放大积分电路组成。
1罗氏线圈设计基本原理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。
其设计基本原理如图：罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应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：用dl=I(t)(1)由8=仙11,e(t)=d@/dt,0)=N/B•。
&(t)=Mdi/dt,得：其截面为矩形时，互感系数M和自感系数L分别为：M,0Nhln(b/a)/2九(2)L=^N2hln(b/a)/2九(3)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，⑷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。
2放大积分电路设计原理若想准确还原测量的交流电流i,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网基本放大积分电路设计如图3:T0图3基本放大积分电路设计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。
那么，罗氏线圈的电阻，自感L,互感M及输出电压u i(t)已知，电路中电阻，电容，集成运放电路的参数应如何估计或计算呢？。
lem传感器原理
lem传感器原理
对于LEM（Lem Hall Effect Sensor）传感器，其工作原理是基于霍尔效应。
霍尔效应是指当电流通过导体时，如果将该导体放置在垂直于电流方向的磁场中，就会产生一种横向电压，这被称为霍尔电压。
LEM传感器中的霍尔元件由半导体材料制成，当通过传感器的电流改变时，霍尔元件产生一个与电流成正比的霍尔电压。
这个霍尔电压可以通过在传感器上设置一个参考电压，并使用运算放大器来进行放大和测量。
LEM传感器的工作原理可以总结如下：
1. 电流通过传感器的导体，并产生一个磁场。
2. 通过在传感器中设置一个半导体霍尔元件，磁场作用于霍尔元件，产生一个横向电压——霍尔电压。
3. 霍尔电压与通过传感器的电流成正比。
4. 参考电压和运算放大器用于放大和测量霍尔电压的变化，从而实现电流的准确测量。
通过这种原理，LEM传感器可以准确测量直流、交流或脉冲电流，具有精度高、响应快、可靠性好等特点，广泛应用于电力系统、工业自动化等领域中的电流监测和控制。
罗氏线圈工作原理
罗氏线圈工作原理罗氏线圈(Rogowski线圈)又叫电流测量线圈、微分电流传感器，主要用于测量交流电流。
罗氏线圈工作原理是线圈骨架围绕被测导体，导体周围的磁场会随着导体中电流的改变而改变，骨架上的漆包线会因此感应出电动势。
根据数学推导，该电动势与导体中电流的导数成正比，而比例系数跟线圈匝数、骨架横截面、磁导通率等有关，将该电动势积分运算后可还原导体中的电流。
一个完整的罗氏线圈电流测量系统应该包括一个线圈和一个积分器，下面我们通过对线圈及积分器的介绍，让大家对罗氏线圈工作原理有一个详尽的了解。
一、罗氏线圈工作原理图示：罗氏线圈探头基本结构原理示意图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。
其设计基本原理如上图所示：罗氏线圈测量电流的理论依据是法拉第电磁感应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)=d Φ/dt，Ф=N∫B·dS，e(t)=M·di/dt，得：其截面为矩形时，互感系数M和自感系数L分别为：M=μ0Nhln(b/a)/2πL=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交流电流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。
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17 April 2010
全球生产及销售网络
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1. LEM at a Glance - Markets served LEM传感器的市场划分
传统市场
• 驱动 – 各领域可靠地电流测量 – 电机驱动, 电流转化 AC/DC, 供电, UPS, 电焊机, 医学扫描仪, 新能源, 漏 电流测量, 测试与测量 铁路 – 机车上的应用 , 变流器 – 道旁应用及能量测量
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17 April 2010
莱姆中国
• 莱姆中国是1989年成立的莱姆集团在中国的全资公司，占地10000平方米的 全新生产中心及办公环境， 是北京第一批引入外资进入的企业之一。服务于 中国市场，在上海、西安、合肥、深圳设置有办事处。
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17 April 2010
认证标准 所有LEM的传感器均提供五年质保。
蓄电池造成的故障统计
• 大约50%的数据丢失来自于电力故障
(数据来自于Contingency Planning Research)
• 80%的电力故障来自于企业或组织本身的电力设施而不是电网 • 75%的UPS故障来自于电池 Battery
37%
Others* 63%
结论：及时、准确地发现并剔除故障蓄电池、防止 事故的发生，最终用户是最大的受益者。
新兴市场
• 新能源 光伏发电，风力发电 汽车 – 蓄电池管理 ( 所有类型的汽车) – 马达驱动控制 (混合动力汽车) 能源解决方案 – 过程控制 – 蓄电池监控, — 电量测量
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17 April 2010
1. LEM at a Glance - Markets served LEM电测量解决方案
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Rogowski线圈 的优点： 1 开口型安装 2 柔性，轻便 3 不需要供电 4 可测电流没有限制 5 线性度好 6 无相移 7 频带宽 主要缺陷——位置误差的问题
线圈卡环
匝数密度
线圈横截面
LEM的Rogowski线圈-----RT产品 ： 卡环前端闭合处 ‘磁套筒’实用新型专利确保精度
传统Rogowski线圈对比LEM RT
Sentinel用于蓄电池监控的特点
• 4.使用Sentinel构成的系统不需要将承载着较大电流的连接电缆连接到监控 柜上，可以取得更加安全的使用效果。
现场监控主机 G SM 接 口
网 络 接 口
Internet
A/D接 口
串 口
R S 2 3 2 /R S 4 8 5(I/O)
! u o y Thank
1）需要对蓄电池进行 2）需要对
连续监控
每节蓄电池进行监控 3）需要监测蓄电池的 内阻
—— 蓄电池在线监测系统应时而生 • 从测量原理上：直流法和交流法 • 从安装方式上：集中式和分布式
LEM 蓄电池传感器 Sentinel
LEM公司针对蓄电池的运行机理以及失效模式开发出 了世界上体积最小同时各种功能高度集成的智能蓄电池传 感器Sentinel，能够准确测量单体蓄电池的内阻、温度和 电压。
• 1. 分布式安装，模块与蓄电池一一对应，现场施工简单、快捷，未 来维护方便其系统易于扩充；
分布式方法 集中式方法
Sentinel用于蓄电池监控的特点
• 2．模块可以检测单个电池的表面温度，能够预防火灾发生，同时及 时改良蓄电池工作环境。
Sentinel用于蓄电池监控的特点
• 3. Sentinel 采用了一个LEM定制的片上系统SoC；高度的集成确保模 块更高的可靠性和抗干扰性能，质保期5年。
S-Bus converter 转换器
S-BUS
变电站应用实例
银行数据中心应用实例
LEM 罗氏线圈介绍
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Rogowski线圈（罗氏线圈 )又叫电流测量线圈、微分电 流传感器，是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线 圈。输出信号是电流对时间的微分。通过一个对输出的 电压信号进行积分的电路，就可以真实还原输入电流。 U= M*di/dt
LEM 蓄电池传感器 Sentinel
在IFPST2008第八届中国国际电源科技产业发展高峰论坛暨2008国 际动力电池与电源系统技术研讨会上，莱姆电子的电池监控产品获得最 佳功能设计奖。
Sentinel 固定方式
Sentinel 电源连接
Sentinel 通讯连接
� OK
� OK
Sentinel 用于蓄电池监控的特点
� ISO9001 _ v 2000: 2002
� ISO14001 _ v 2004: 2006
� TS16949 _ v2002: 2007
� IRIS _ v 01: 2008
LEM蓄电池传感器介绍
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触目惊心的数据
由于断电事故造成的损失：
�移动通讯平均每小时断电损失 4.1万美元 �电子订票系统平均每小时断电损失 7.2万美元 �航空订票系统平均每小时断电损失 9万美元 �信用卡交易系统平均每小时断电损失 258万美元 �证券交易系统平均每小时断电损失 648万美元 —— 数字来源：E-Business Strategies & Planning; November 2000, Nashville,TN �半导体制造业停电 15分钟的损失 ——3000万美元 —— 数字来源：EPRI/Hewlett Packard
突然断电的应急措施
�启动发电机 �启动后备电源 后备电源的核心是蓄电池。
电力场合： 变电站直流操作电源后备。 通信场合： 通信电源后备。 UPS场合： 长效型UPS的后备蓄电池。
蓄电池在紧急状态下却未放出电！
原因：
�“免维护”概念的误导 �蓄电池因使用条件欠佳已经提前失效 �某个蓄电池因故障而开路，整个蓄电池组就会彻底无法工作 �某个蓄电池的缺陷会 “传染”至整个蓄电池组 �蓄电池的运行状态未得到有效监测
放电试验: Bloc Volts at 87% time expired
6.0v
平均数
5.0v
4.0v 3.0v
2.0v 5 10 15 20 25 30 35
进行蓄电池内阻监测必要性
电池阻抗趋势分析是最有效的解释电池劣化的方式之一
6月
7月
8月
9月
10 月
11月
监测蓄电池的必要条件
各种对比研究的结果表明：
LEM 蓄电池传感器与 罗氏线圈传感器介绍
莱姆电子(中国)有限公司
内容
1. 2. 3.
关于莱姆 LEM 蓄电池传感器介绍 LEM 罗氏线圈传感器介绍
2
关于莱姆
• 莱姆集团成立于1972年，总部位于瑞士日内瓦。是全球电量传感器的知名制造 者，也是电量传感器领域的领导者。莱姆于1986年在瑞士证券交易所上市。 莱姆的核心产品电流电压传感器被广泛应用于工业、铁路、能源与自动化以及 汽车行业。 莱姆是一家具有高成长性的国际企业，在全球拥有约950名雇员。生产中心位 于日内瓦（瑞士）、哥本哈根（丹麦）、町田（日本）和北京（中国）。在全 球范围内拥有多家销售机构，为全球的客户提供无缝的服务。
常见的蓄电池安全保障措施
• 不监测——整组更换 三年左右将电池整组换掉，浪费、污染严重。
• 核对性放电测试 优点：权威 缺点： – 无法做到连续监测 – 需要断开蓄电池组 – 耗时长 • 电压巡检方式 优点：成本低廉，技术门槛低 缺点：不能准确判断电池失效
仅监测电压是不够的
浮充电压
6.90 6.85 6.80 6.75 6.70 5 10 15 20 25 30 35
Source: ‘Monitoring Lead-Acid Batteries ’ in UPS systems systems’ W.Cantor BS. Ms. IEEE
Chairman, IEEE VRLA Batteries Testing and Maintenance Working Group
LEM的Rogowski 线圈 ： 工艺保证精度
抽样检验结果： 最大误差不会超过0.65% 常规误差为0.35%
LEM的Rogowski线圈 ： RT系列传感器是市面上最 轻薄的Rogowski线圈传 感器。 RT 500 , 横截面5mm 孔径55mm 重85g RT 2000,横截面5mm 孔径125mm 重90g