直流大电流测量技术：罗柯夫斯基线圈与直流比较仪研究

"直流大电流传感器的研究 - 华中科技大学硕士论文 - 黄浩 - 电力系统及其自动化专业 - 指导教师：陆继明、毛承雄" 直流大电流测量技术是现代工业和科研领域中不可或缺的一部分，特别是在冶金、化工、电镀、电气机车、电力系统以及核物理和大功率电子学等多个行业和学科中都有其重要应用。随着直流电量需求的增长，精确测量大电流的需求日益迫切，这对测量设备的性能和准确性提出了更高的标准。 本论文由华中科技大学硕士研究生黄浩撰写，研究内容聚焦于直流大电流传感器，特别是基于罗柯夫斯基线圈(Rogowski Coil)和直流比较仪两种技术的深度探索。罗柯夫斯基线圈是一种非侵入式的电流测量方法，其工作原理是利用线圈感应的电压与通过线圈的电流变化率成正比。论文详细介绍了线圈的电气参数与结构参数之间的关系，建立了系统的传递函数，并在Matlab环境下构建了仿真模型，通过对比不同结构参数下的仿真结果，总结出尺寸对线圈性能的影响，为优化设计提供了依据。 此外，论文还探讨了罗氏线圈在直流测量中的应用，设计了两种实验方案以解决线圈与环形磁场相对运动的问题。而对于直流比较仪，研究的重点在于磁性材料的选择和磁化曲线的模拟，以及如何判断磁势平衡。提出了多点采样分段拟合的磁化曲线模拟方法和一种基于磁放大器的检测方案，通过实验验证了手动调节反馈直流比较仪的可行性，并提出了采用单片机实现自动调节的改进思路，指出了提高测量精度和减小误差的方法。 关键词涵盖了罗柯夫斯基线圈、结构参数、仿真技术、直流比较仪、磁化曲线和磁放大器，这些都是直流大电流测量领域的关键概念。这篇论文为直流大电流传感器的设计和应用提供了坚实的理论基础和实践指导。