羅氏線圈是密繞在非鐵磁性材料上的環形線圈,非鐵磁性材料按照使用可分為永磁材料、功能磁性材料和軟磁材料。永磁材料相對于軟磁材料也稱硬磁材料,其經過外磁場磁化以后,會保持大量剩磁的磁性材料;功能磁性材料經過磁化會發生形變或結構性變化的磁性材料;軟磁材料具有較高的磁導率和磁感應強度,其磁損耗小,此外軟磁材料具有較低的剩磁。羅氏線圈一般選用軟磁材料作為磁芯,其中以鐵硅鋁磁材、非晶納米晶磁材、鎳鋅鐵氧體磁材最為典型。
本文對三種典型磁芯材料進行了仿真,結果如圖1所示,可以得出:采用鐵硅鋁磁芯材料的羅氏線圈低頻信號最好,但是無法正確反映高頻信號,故無法準確測量高頻段脈沖電流波;雖然非晶納米晶磁芯的羅氏線圈高頻信號較好,但是與鎳鋅鐵氧體磁芯的羅氏線圈相比較,鎳鋅鐵氧體磁芯的羅氏線圈高頻信號更好,且鎳鋅鐵氧體磁芯的羅氏線圈的頻帶較寬。在選擇研究的磁環磁芯材料中相對磁導率鎳鋅鐵氧體最大,且鎳鋅鐵氧體體電阻率非常高,較非晶納米磁芯高好幾個數量級,此外鎳鋅鐵氧體比非晶納米磁芯材料高頻損耗小,因而鎳鋅鐵氧體是較為適宜測量μs 級脈沖大電流的羅氏線圈磁芯材料。

圖1不同軟磁材料的羅氏線圈幅頻特性仿真