圖1為羅氏線圈測量裝置中測量沖擊電流波形的測量回路,為了改善測量回路的抗干擾能力,線圈外殼與雙層屏蔽電纜的外層屏蔽相連,然后與數據采集單元的金屬外殼相連,消除共模干擾。線圈通過積分之后的信號與同軸電纜的芯線和內層屏蔽相連,最終進入數據采集單元兩端,數據采集單元測量的是差分信號。

圖1測量沖擊電流的測量回路
圖 2(a)為羅氏線圈的感應電壓波形,為被測沖擊電流的微分信號。從圖中可以看出,波形起始位置的振蕩非常小,由此可見線圈的抗干擾能力非常強。圖 2 (b)為增加積分回路后,整個傳感器的測量波形與 Pearson 線圈測量波形的比較,羅氏線圈的設置比例系數為1.25 V/kA,圖中顯示2種傳感器輸出波形高度吻合。在正負極性 20 kA 下重復測量 10 次,峰值電流測量誤差平均值為 0.15%,時間參數波頭時間 T和半峰值時間 T的誤差分別為0.3%和0.1%。

圖2研制線圈與Pearson 線圈測量波形比對