罗氏线圈

一、关于罗氏线圈

罗氏线圈(Rogowski Coil)又称为罗柯夫斯基线圈，是一种空心线圈，用于测量交流大电流，高脉冲电流的电流传感器/电流探头。

可以测量的交流信号频率从：小于0.1Hz开始，到数十MHz的交流电流信号。同时它可测的电流范围非常广泛，从几毫安（mA）到百万安培（1000KA）的交流电流都可测量。

二、工作原理

一般由线圈和信号处理电路两部分组成。由若干匝导线均匀对称的绕制在一定形状和尺寸的非铁磁材料上制成，一次侧导体垂直穿过骨架中心，当导体中流过变化的电流，则导体周围产生变化的磁场，由电磁感应原理知线圈输出端产生感应电动势。它的结构如图1-1 所示。如图2-1，Rm为终端电阻，i(t)为被测电流，e(t)为感应电压，R 为线圈等效半径，D 为骨架外直径，d 为骨架内直径，h 为骨架截面高度，c 为骨架截面厚度。假设穿过线圈的载流导体为一匝，且被测电流为i(t)，根据安培环路定律，有：

如图2-1，Rm为终端电阻，i(t)为被测电流，e(t)为感应电压，R 为线圈等效半径，D 为骨架外直径，d 为骨架内直径，h 为骨架截面高度，c 为骨架截面厚度。假设穿过线圈的载流导体为一匝，且被测电流为i(t)，根据安培环路定律，有：

因此对圆形横截面的线圈，假定环内磁场强度处处相等，则磁场强度为：

因磁感应强度B与磁场强度H的关系为B=μ0·H，则磁感应强度B可写为：

式中 H/(A·m-1)为磁场强度；B/T为磁感应强度；μ0=4π×10-7H/m 为真空磁导率。由法拉第电磁感应定律得，产生的感应电动势为：

式(2-5)表明，它获得的感应电势e(t)与被测电流成微分关系，即e(t)正比于di(t)/dt，比例系数是线圈与载流导体间的互感M。令它的灵敏度Γ 为感应电压与被测电流有效值之比。

三、品牌

英国PEM公司的线圈是全球使用较为广泛，PEM具有多种型号，适用于不同测试测量领域的线圈。

英国Rocoil公司是全世界较早开始制造线圈的厂家。Rocoil没有完全固定的型号，需根据需求定制不同长度，不同精度，不同频率特性和电流范围的线圈。

四、产品

A. 现有如下产品系列：

1.CWT 宽带大电流系列：

CWT系列包含 CWT标准系列，CWT Mini & MiniHF系列，CWT Mini 50HF，CWT Ultra Mini系列，CWT LF系列。其中，CWT标准系列是目前世界上较高水平的宽带大电流线圈；CWT Mini & MiniHF 系列用于测量MOSFET，IGBT芯片管脚等半导体的电流测试；CWT Ultra Mini 具有全球较小，较轻薄的，同样用于半导体，芯片的电流测试；CWT LF系列主要为CWT系列的低频产品，多用于实验室通用测试，电容充放电等测试。

2.RCT 工业监控系列：

RCT 工业监控系列分为：RCT1A, RCTi, RCTi-3phase, RCTrms, RCTrms-3phase. 多用于工业用电力，或者永久固定的电流测试。其中，RCT1A是积分器输出为1A的罗氏线圈；RCTi测量单相实时电流，积分器输出为电压信号；RCTi-3phase可同时测量三相实时交流电流，积分器输出为电压信号；RCTrms为测量单相电流有效值，积分器可输出电流,电压信号；RCTrms-3phase为同时测量三相电流的有效值，积分器输出为电流或者电压信号。

3.LFR 低频系列：

LFR低频线圈是PEM所生产的低成本，高性价比的线圈。相比其他产品，LFR可测量的频率低(≤1MHz)。

4.DCflex 直流线圈：

DCflex是自带显示屏的线圈探头，是目前全球此一家可以测量直流信号的线圈（只能点测读出瞬时值，不能长时间检测）

B. Rocoil提供的产品有如下：

1. 柔性线圈（1112/1012等）

可以根据用于任意定制线圈长度，线圈精度（频率特性与温度特性互斥），线圈测试电流范围，以及选择是否含有屏蔽层和绝缘层等。

2. 刚性线圈（SX-100、SX-150、SX-200等）

它具有更高精度（0.1），更高稳定性，适用于低频，小电流的测试。

3. 罗氏线圈积分器（DIN、DINAC、7141、7341等）

Rocoil可独立提供罗氏积分器，根据不同的使用场景有：桌面式、手持式和导轨式积分器，桌面式积分器又分为单通道、三通道积分器，且罗氏积分器可选择多量程可切换档位。

五、优势