羅氏線圈又叫電流測(cè)量線圈、微分電流傳感器，是一個(gè)均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號(hào)是電流對(duì)時(shí)間的微分。通過一個(gè)對(duì)輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。

不含鐵磁性材料，無磁滯效應(yīng)，幾乎為零的相位誤差；無磁飽和象，因而測(cè)量范圍可從數(shù)安培到數(shù)百千安的電流；

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且和被測(cè)電流之間沒有直接的電路聯(lián)系；響應(yīng)頻帶寬0.1Hz-1MHz。與帶鐵芯的傳統(tǒng)互感器相比，洛氏線圈具有測(cè)量范圍寬，精度高，穩(wěn)定可靠，響應(yīng)頻帶寬，同時(shí)具有測(cè)量和繼電保護(hù)功能，體積小、重量輕、安全且符合環(huán)保要求。

基于洛氏線圈的具有電流可實(shí)時(shí)測(cè)量、響應(yīng)速度快、不會(huì)飽和、幾乎沒有相位誤差的特點(diǎn)，故其可應(yīng)用于繼電保護(hù)，可控硅整流，變頻調(diào)速，電阻焊等信號(hào)嚴(yán)重畸變的場(chǎng)合。

電流互感器與羅氏線圈的區(qū)別

     電流互感器CT（current transformer)，是應(yīng)用變壓器的原理（有鐵心），一般是把原邊的大電流變換成副邊的小電流，然后通過I/V變換，輸入到ADC采樣。

而羅氏線圈，英文為Rogwski coil，是空心的，即沒有鐵心，可以認(rèn)為就是利用最基本的法拉第電磁感應(yīng)定律，直接在副邊產(chǎn)生電壓信號(hào)。羅氏線圈相對(duì)于普通電流互感器的好處是，因其沒有鐵心，因此不存在鐵心飽和現(xiàn)象，可以直接測(cè)量很大的電流。但是，正是因?yàn)槠錄]有鐵心，羅氏線圈感應(yīng)出的電壓信號(hào)相對(duì)于CT來說非常微弱，而且非常容易受到外部環(huán)境雜散磁場(chǎng)的影響，因此對(duì)繞制工藝的要求是很高的。另外，羅氏線圈感應(yīng)出來的電壓信號(hào)，不能直接用作電流信號(hào)，必須要對(duì)其進(jìn)行微分運(yùn)算，才可以還原回你要的電流信號(hào)。

目前羅氏線圈僅用于特大電流的場(chǎng)合，一般計(jì)量?jī)x表都是采用的CT 羅氏線圈的放大積分電路的設(shè)計(jì)原理。

羅氏線圈測(cè)量電流的理論依據(jù)是法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律，當(dāng)被測(cè)電流沿軸線通過羅氏線圈中心時(shí)，在環(huán)形繞組所包圍的體積內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)變化的磁場(chǎng)。

若想準(zhǔn)確還原測(cè)量的交流電流i，必須加一個(gè)反相積分電路。因羅氏線圈感應(yīng)出的電壓很小，為了放大該感應(yīng)電壓，須在積分器前面加一放大電路。積分是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，被還原的信號(hào)非常小，為方便測(cè)量，先將信號(hào)放大再積分，這樣一方面可以增大還原信號(hào)，另一方面，電容的存在可以過濾掉不必要的干擾。

基本放大積分電路設(shè)計(jì)如圖：

通過對(duì)羅氏線圈感應(yīng)電壓的放大和積分處理，可還原出所測(cè)量的交流電流。

羅氏線圈是一種空心環(huán)形的線圈，可以直接套在被測(cè)量的導(dǎo)體上。導(dǎo)體中流過的交流電流會(huì)在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)交替變化的磁場(chǎng)，從而在線圈中感應(yīng)出一個(gè)與電流變比成比例的交流電壓信號(hào)。線圈的輸出電壓可以用公式Vout=M 

di/dt 來表示。其中M 為線圈的互感.di/dt 則是電流的變比。通過采用一個(gè)專用的積分器將線圈輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行積分可以得到另一個(gè)交流電壓信號(hào)，這個(gè)電壓信號(hào)可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)被測(cè)量電流信號(hào)的波形。

線圈和積分器：

羅氏線圈及配套積分器是一種通用的電流測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)用的場(chǎng)合很廣泛，它對(duì)待測(cè)電流的頻率、電流大小、導(dǎo)體尺寸都無特殊要求。系統(tǒng)的輸出信號(hào)與電流頻率無直接關(guān)系，相位差小于0.1度，可測(cè)量波形復(fù)雜的電流信號(hào)，如瞬態(tài)沖擊電流。

線性度：

羅氏線圈電流測(cè)量系統(tǒng)一個(gè)突出的特點(diǎn)就是線性度好。線圈不含磁飽和元件，在量程范圍內(nèi)，系統(tǒng)的輸出信號(hào)與待測(cè)電流信號(hào)一直是線性的。而系統(tǒng)的量程大小不是由線性度決定的，而是取決于特大擊穿電壓。積分器也是線性的，量程取決于本身的電氣特性。線性度好使得羅氏線圈非常容易標(biāo)定，因?yàn)橄到y(tǒng)可以使用常見的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定后的系統(tǒng)在整個(gè)量程范圍內(nèi)都是線性的，測(cè)量結(jié)果都是準(zhǔn)確的。同時(shí)由于線性度好，系統(tǒng)的量程可以隨意確定，瞬態(tài)反應(yīng)能力突出。

輸出指示：

積分器輸出的交流電壓信號(hào)可以在任何輸入阻抗大于10kohm 的電氣設(shè)備上使用，例如電壓表，示波器，瞬態(tài)沖擊記錄儀或保護(hù)系統(tǒng)。積分器輸出的直流電流信號(hào)可以廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。

羅氏線圈(羅果夫斯基線圈)用于測(cè)量交流電流，頻率從低于0.1Hz到1MHz，測(cè)量范圍從1mA到1MA，精度從0.1%到1%。線圈具有極佳的瞬態(tài)反應(yīng)能力，可以用于測(cè)量尺寸很大或尺寸形狀不規(guī)則的導(dǎo)體。羅氏線圈可廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)電流測(cè)量裝置如電流互感器無法正常使用的場(chǎng)合用于電流測(cè)量，尤其是大電流測(cè)量。

羅氏線圈與傳統(tǒng)電流測(cè)量裝置相比有以下突出優(yōu)點(diǎn)：

無飽和

線性度好，標(biāo)定容易

瞬態(tài)反應(yīng)能力突出，可用于中高壓保護(hù)

待測(cè)電流頻率范圍寬，從0.1Hz到1MHz，可用于測(cè)量諧波

待測(cè)電流量程大，可從1mA到1MA 

相位差在中頻時(shí)小于0.1度

線圈絕緣電壓10kV 

無二次開路危險(xiǎn)

無過載危險(xiǎn)

尺寸極小，安裝簡(jiǎn)單方便，無須破壞導(dǎo)體

維修簡(jiǎn)單方便

羅氏線圈的技術(shù)難度在于：測(cè)量線圈因?yàn)闊岬脑颍渥柚禃?huì)發(fā)生變化，測(cè)量集成電路的輸入端必須予以補(bǔ)償。由于補(bǔ)償與環(huán)境溫度有關(guān)，還與電流大小有關(guān)，在微電子技術(shù)未出現(xiàn)之前，這項(xiàng)工作無法實(shí)現(xiàn)，所以羅氏空心線圈盡管測(cè)量品質(zhì)出色，但無法實(shí)用。羅氏線圈的應(yīng)用與集成電路的發(fā)展是分不開的。

目前，施耐德公司、ABB公司、西門子公司生產(chǎn)的ACB斷路器中，都使用羅氏線圈來測(cè)量三相電流和N線電流。