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罗氏线圈非理想情况分析

最近更新时间:2020-05-26 19:57:06

实际应用中,线圈一般安装在高压侧,周围环境非常复杂。比如,被测电流导体偏离线圈骨架中心、线圈周围存在干扰磁场、被测电流导体与线圈平面不垂直等。假设线圈绕制均匀,对上述非理想情况进行分析。

1 被测电流导体偏离线圈中心

在实际测量时,很难做到被测电流导体与线圈轴线完全重合,通过具体计算来说明这种非理想情况是否会对测量结果造成影响。为了便于计算,沿着被测电流导体按竖直方向将线圈划分成左右两侧,如图1 所示。

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1 导体偏离线圈中心位置

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( 3) 中的结果与罗氏线圈的理论感生电动势相同,因此当线圈绕制均匀时,被测电流导体偏离线圈中心位置不影响测量结果。

Pspice 进行仿真分析,线圈用分布参数电路等效。仿真波形如图3 和图4 所示。

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3 导体位于线圈中心位置时感应的电压

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4 导体偏离线圈中心位置时感应的电压

综合图3 和图4 可见,当线圈绕制均匀时,两种情况下感应电压的波形相似,并且分别在5 ns10 ns 15 ns 时的电压值也相差不大,两者的最高电压值仅相差0 082 V,可以忽略不计,因此可以认为被测电流导体偏离中心对测量结果没有影响。

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