一、說明
積分器使用無源電阻器/電容器網絡將線圈的輸出轉換為精確再現電流波形的電壓。 電路原理圖如圖所示。 靈敏度以安培/伏特 (A/V) 為單位定義。 電流等于輸出端的瞬時電壓乘以 A/V 值。 例如,在 100kA/V 時,1V 輸出意味著 100kA 的瞬時電流。 實際的靈敏度值可以由用戶指定。

圖1:基本電路
二、頻率響應
1 高頻:高頻響應主要由積分器所使用的線圈的特性決定。 對于標準 1000 型線圈,該頻率約為 100kHz,但這取決于線圈的長度和輸出電纜的長度。 對于低輸出線圈,高頻限制會高得多。
2 低頻:低頻性能是無源積分器的局限性之一。 低頻行為由時間常數 RC 決定(參見上圖),這取決于線圈輸出和所需的靈敏度。 對于脈沖波形,有限的低頻能力會導致“下降”。 說明這一點的最好方法是舉一個例子。 然而,每個案例都不同,要獲得可靠的信息,請參考 Rocoil。
我們考慮上升時間為 10μs 的 20kA 脈沖。 用于該測量的合適線圈是低輸出線圈。 為了獲得大的輸出信號,我們可以選擇 5kA = 1V 的靈敏度。 圖 2 顯示了無源積分器的計算響應。 藍色跡線是被測量的電流,紅色跡線是線圈+無源積分器的響應。 存在相當大的下垂效應。

圖 2:無源積分器的計算響應。 靈敏度= 5kA/伏。
如果我們選擇 20kA = 1V 的靈敏度,就會出現下垂效應
如圖 3 所示,要小得多。

圖 3:靈敏度 = 20kA/Volt 的無源積分器的計算響應。
在選擇無源積分器系統的靈敏度時,必須在低信號電平的缺點和下垂引起的誤差之間做出折衷。 然而,對于受到下垂影響的波形,可以對記錄的波形應用下垂校正。