仪器仪表学报

作者：李海青，张文斌，朱 琳

单位：李海青,1. 昆明理工大学机电工程学院,,张文斌,1. 昆明理工大学机电工程学院,,朱 琳,2. 云南电投绿能科技有限公司,

关键词：PCB罗氏线圈;线圈设计;带宽;抗干扰;电流测量

基金：云南省科技厅科技计划(202104BN050011)项目资助

针对罗氏线圈的带宽与其灵敏度和抗干扰能力之间存在权衡关系问题,提出了一种具有高带宽、高抗干扰、高灵敏度的有回线组合型PCB差分罗氏线圈。根据组合型PCB罗氏线圈的测量原理以及集总参数等效电路模型,分析了影响测量带宽的关键因素,在此基础上对组合型PCB罗氏线圈采用差分设计,并分析其抗干扰原理。利用有限元仿真软件模拟不同电磁场环境下的干扰情况,验证了有回线组合型PCB差分罗氏线圈具有高抗干扰特性。最后进行实验验证,结果表明,在1~100A工频电流测量时,所设计的有回线组合型PCB差分罗氏线圈电流传感器灵敏度为3.46mV/A,线性度为0.56%。在10~100A工频电流测量时,最大相对误差为1.73%。抗干扰能力测试中,该传感器显示出的最大相对误差变化为-0.39%,具有良好的抗干扰能力。通过对比实验可知该线圈能有效抵抗电场和磁场干扰,并扩展测量带宽而不降低其灵敏度。有更广泛的应用场景,提高罗氏线圈的通用性和灵活性。

来源：2025年第1期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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