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柔性線圈鉗形表的內部設計

柔性鉗形表也稱為羅戈夫斯基(Rogowski)線圈,有時候又稱為空芯線圈或柔性電流探頭,羅戈夫斯基線圈于1912年首次使用,從簡單的螺線管演化而來。

與電流互感器和霍爾效應鉗形表不同的是,羅戈夫斯基線圈沒有鐵芯,而是使用纏繞的螺旋線狀線圈,響應其環繞的導體的磁場的變化率(稱為一階導數)。

幅值變化越快,線圈產生的電壓越高。測量裝置中的集成電路將輸出轉換為信號,該信號與導體中的信號成比例。

由于羅戈夫斯基線圈不依賴于剛性鐵芯,所以能夠制作成柔性的,就很容易用于狹小或擁擠的空間。這是柔性電流鉗的特性之一。

由于沒有磁芯,因此可支持非常寬的頻率響應,可高達數百kHz,并且幾乎不存在電路負載效應和飽和等問題。

有些型號,例如 Fluke i2500-18 iFlex? 柔性電流探頭, 可測量高達交流2500 A的電流。此外,羅戈夫斯基線圈產生安全的低壓輸出,避免了失中及二次繞組開路相關的危險。

由于羅戈夫斯基線圈本質上只響應信號變化率,因此僅適用于交流電流。

羅戈夫斯基內部結構是什么樣的?

  1. 1. 絕緣的外部硅防護套(紅色),是柔性電流鉗結構的最后一步構造。
  2. 2. 尼龍材料的隔離層(黑色);該層在模壓工藝中將線圈內部的細線與外部絕緣保護套隔離開。
  3. 3. 鋁質薄隔離層(白色)。將外部排列較稀疏的銅線與內部緊密卷繞的深綠色銅線隔離開。這些是線圈的收發線。
  4. 4. 緊密卷繞的線(深綠色)為羅氏線。
  5. 5. 實心銅芯由白色軟管提供支撐。銅芯連接到羅氏線,提高線圈對外部電干擾的抗擾性。