耦合电流传感器
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耦合电流传感器
工作原理：
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:
（1）
∮H·dl=I(t)
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：
（1）
M=μ0Nhln(b/a)/2π
（2）
L=μ0N2hln(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，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。Fra Baidu bibliotek
基本放大积分电路设计如图：
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。
自积分型罗氏线圈的参数：
传递函数：
带宽:
频率上限:
频率下限；
改变线圈的结构来增大线圈固有频率，增大外加积分器RC降低下限频率.
外积分型罗氏线圈基本参数：
传递函数：
带宽:
频率上限:
频率下限；
罗氏线圈的应用：
电工、电力行业
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。
冲击电流
放电电流
交流电流
原子物理、加速器、激光
微秒及纳秒级脉冲等离子体电流
电子束电流
工作原理：
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:
（1）
∮H·dl=I(t)
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：
（1）
M=μ0Nhln(b/a)/2π
（2）
L=μ0N2hln(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，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。Fra Baidu bibliotek
基本放大积分电路设计如图：
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。
自积分型罗氏线圈的参数：
传递函数：
带宽:
频率上限:
频率下限；
改变线圈的结构来增大线圈固有频率，增大外加积分器RC降低下限频率.
外积分型罗氏线圈基本参数：
传递函数：
带宽:
频率上限:
频率下限；
罗氏线圈的应用：
电工、电力行业
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。
冲击电流
放电电流
交流电流
原子物理、加速器、激光
微秒及纳秒级脉冲等离子体电流
电子束电流