羅氏線圈是一種交流電流傳感器，是一個(gè)空心環(huán)形的線圈，有柔性和硬性兩種，可以直接套在被測(cè)量的導(dǎo)體上來測(cè)量交流電流。

       羅氏線圈適用于較寬頻率范圍內(nèi)的交流電流的測(cè)量，對(duì)導(dǎo)體、尺寸都無特殊要求，具有較快的瞬間反應(yīng)能力，廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)的電流測(cè)量裝置如電流互感器無法使用的場(chǎng)合，用于電流測(cè)量，尤其是高頻、大電流測(cè)量。

       下面由普科科技PRBTEK為大家介紹羅氏線圈波形測(cè)量中選擇Q值的重要作用：

1. 參數(shù)Q

       Q值是表征轉(zhuǎn)移電荷量能力的參數(shù)，在羅氏線圈中也可解釋為線圈達(dá)到磁飽和前能夠裝載的電荷量能力。Q值的單位是庫(kù)侖（C）也可是安秒積（A•s），在計(jì)算中我們通常使用安秒積（A•s）這個(gè)單位，更直觀便于運(yùn)算。

2. Q值計(jì)算方法

       從定義上看，Q就是電流安培乘以秒，從電流示波圖上看是電流波形包裹的面積，我們以10/350μs波形為例。

       此波形的包裹面積可以近似看作三角形面積，底*高*0.5，標(biāo)準(zhǔn)10/350μs波形應(yīng)該在1ms處歸零，所以近似地上圖的Q=49.7*10E3*1.0*10E-3*0.5=47.9*0.5=24.9（A•s）。

       所以在有些標(biāo)準(zhǔn)里10/350μs的Q=0.5Ipeak。推廣到所有波形，只要找到該波形的近似三角形的底（歸零點(diǎn)）和高（峰值）除以二，就可以算出Q。

3、羅氏線圈的Q值選用

       每只羅氏線圈會(huì)給出一個(gè)Q值

4. 超出羅氏線圈Q值的波形表現(xiàn)

      如果被測(cè)波形超出了羅氏線圈自身轉(zhuǎn)移電荷量Q的能力，將會(huì)出現(xiàn)磁芯飽和的現(xiàn)象。如下圖:

波形超過線圈自身的Q值能力出現(xiàn)拐點(diǎn)歸零

       該波形在680μs左右出現(xiàn)拐點(diǎn)并快速歸零，證明此時(shí)線圈達(dá)到磁飽和。如果線圈磁飽和，會(huì)出現(xiàn)磁芯磁化現(xiàn)象，那么隨后即使在Q值能力內(nèi)的測(cè)試也會(huì)有可能持續(xù)出現(xiàn)次飽和的現(xiàn)象，如下圖，這是在磁飽后，降低峰值，原本在能力內(nèi)的波形也持續(xù)地飽和。

降低峰值到Q能力內(nèi)，波形依然顯示飽和

       所以，我們給出一個(gè)解決方案：只要進(jìn)行一次小幅值反向沖擊電流，即可將磁化的磁芯消磁，測(cè)量恢復(fù)正常。

       首先，對(duì)雷電流的采樣峰值是非常簡(jiǎn)單的技術(shù)了，使用分流器、偏振器、磁互感等都可以準(zhǔn)確測(cè)量，但是研究自然雷電，更重要的是對(duì)波形的研究，也就是對(duì)雷電電荷能量的研究。

       那么如何判斷波形是不是真實(shí)的雷電波，是不是有畸變呢？按以下兩步：

       *一步放大波形，進(jìn)行Q值計(jì)算，如果得出采集到的電流波Q值約等于所用線圈的轉(zhuǎn)移電荷量能力Q那么我們可以判斷該波形存疑，進(jìn)行第二步排查。

       這里說一下在沒有計(jì)算機(jī)軟件的情況下，異形波Q的計(jì)算方法。

波形的面積分割

       我們可以按幾何分割的方法進(jìn)行異形平面面積分割計(jì)算，如圖，我們可以將其分割成A、B、C三部分分別計(jì)算后相加。如何不規(guī)則的波形都可以分割成許多規(guī)則的幾何形狀進(jìn)行面積計(jì)算，也就是簡(jiǎn)單的積分。

       第二步看是否在波尾有拐點(diǎn)并快速歸零，如上一節(jié)展示的波形。因?yàn)樵陔娏鞑ㄎ搽A段，是一個(gè)放電過程，放電通道阻抗沒有大的變化時(shí)，是不可能突變的。

       如果以上兩步都達(dá)到了肯定的答案，那么該波形判定為畸變，不可采納，需要更換羅氏線圈。

       以上是PRBTEK為您分享的羅氏線圈波形測(cè)量中選擇Q值的重要作用，羅氏線圈可一般運(yùn)用于繼電保護(hù)裝置，可控硅整流，直流變頻變速，電阻焊機(jī)等數(shù)據(jù)信號(hào)比較嚴(yán)重崎變及其加熱爐、短路故障檢測(cè)、雷擊數(shù)據(jù)信號(hào)收集等大電流量的場(chǎng)所。羅氏線圈具備檢測(cè)范圍寬，高精度，平穩(wěn)靠譜，回應(yīng)頻段寬，另外具備精確測(cè)量和繼電保護(hù)裝置作用，體型小、重量較輕、安全性且合乎環(huán)境保護(hù)規(guī)定。