自积分Rogowski线圈的电参数频率特性优化研究

本文档深入探讨了自积分式Rogowski线圈的电参数对其频率特性的影响。Rogowski线圈作为一种常用的电磁感应传感器，由于其结构简单、安装方便、高灵敏度和宽频带特性，特别适用于测量高频脉冲电流。文章首先概述了Rogowski线圈的基本工作原理，即通过绕组的磁通量变化来间接测量电流，其性能关键在于其灵敏度和频带宽度。 作者基于集中参数模型，推导出了自积分式Rogowski线圈的电参数计算公式，并进一步构建了线圈的传递函数。传递函数是系统动态行为的关键数学工具，它反映了输入信号到输出信号的频率响应关系。通过Matlab这样的仿真软件，作者模拟了电磁参数如自感、互感、内阻、分布电容以及取样电阻的变化对线圈幅频特性和相频特性的影响。 具体来说，自感影响线圈的谐振频率，互感则决定了线圈的频率响应范围；内阻的变化会影响线圈的动态响应速度，而分布电容的大小则影响了线圈的频率响应精度；取样电阻则在一定程度上决定了输出信号的精度和噪声水平。通过详尽的分析，作者揭示了这些参数如何决定线圈的性能极限，为Rogowski线圈的设计优化提供了实用的指导。 本研究的关键词包括Rogowski线圈、自积分式设计以及频率特性，对于从事电磁传感技术、电路设计或高频测量领域的工程师和研究人员具有重要的参考价值。通过深入理解这些电参数对频率特性的影响，设计者可以更好地定制和优化Rogowski线圈，以满足特定应用场合对性能的要求。