[实用新型]一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈

说明书

一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，在印刷电路板上、下、左右、四个方位对称安装四个补偿绕组，所述补偿绕组构成校准线圈。校准线圈的四个补偿绕组垂直且均匀的分布于印刷电路板的上下左右四个位置，是印刷在电路板上的铜线装置。所述补偿绕组与基板垂直对称，补偿绕组通过电路图直接加到印刷电路板上。所述补偿绕组为螺旋形状。所述印刷电路板为双层印刷电路板，每层印刷电路都均匀布置有线圈，每层的线圈通过过孔连接。该罗氏线圈包括回线装置，所述回线装置包括线圈骨架，在线圈骨架上绕弯一圈、再反向绕一圈。本实用新型在原来PCB罗氏线圈的测量装置基础上添加一个校准线圈，可以使导体偏心的影响降到最小，从而增加了测量电流时的精确度。

技术领域

本实用新型涉及一种PCB罗氏线圈，具体是一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈。

背景技术

由于近几十年来国家经济的极速发展，经济规模不断增大，同时电力行业作为国家的支柱型行业，其领域内的发展也是日新月异。目前，现代化电力系统的主要目标是向高压、大容量方向发展，基于此能够实现电流测量的精确化就显得异常重要。而传统的电流互感器因其自身的结构机制已经无法适应现代电力系统的需要。现有的电流测量装置主要有电流互感器、光纤电流传感器、罗氏线圈等。传统的含铁芯的电流互感器有其明显的缺点：磁饱和、体积庞大、抗外界干扰能力差、测量频率范围小。因此新型电流互感器——罗氏线圈的发展得到越来越多人的关注。

与传统的含铁芯的电流互感器相比，罗氏线圈具有体积小、测量频率范围大、线性度好、无磁饱和现象等诸多优点，近些年来在罗氏线圈领域的研究已取得长足进步。由于一般的罗氏线圈在制作的过程中很难做到线圈的均匀和每匝线圈横截面积的相等，并且容易断线和层间电容大等可改进的地方，一种新型的罗氏线圈——PCB罗氏线圈逐渐被人们关注。

PCB罗氏线圈是目前电流测量领域比较全面的装置，但由于导体偏心等诸多因素的影响，测量精度一直有所限制。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，在原来PCB罗氏线圈的测量装置基础上添加一个校准线圈，这样可以使导体偏心的影响降到最小，从而增加了测量电流时的精确度。

本实用新型采取的技术方案为：

一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，在印刷电路板上、下、左右、四个方位对称安装四个补偿绕组，所述补偿绕组构成校准线圈。校准线圈的四个补偿绕组垂直且均匀的分布于印刷电路板的上下左右四个位置，是印刷在电路板上的铜线装置。补偿绕组的左、右两个绕组输出电压e₁(t)，补偿绕组的上、下两个补偿绕组输出电压e₂(t)。在印刷电路板的两端设有电流的输入端、电流的输出端，将质地均匀的线圈均匀绕制在印刷电路板上，并且每匝线圈的横截面积相等。所述补偿绕组与基板垂直对称，补偿绕组通过电路图直接加到印刷电路板上。所述补偿绕组为螺旋形状。所述印刷电路板为双层印刷电路板，每层印刷电路都均匀布置有线圈，每层的线圈通过过孔连接。该罗氏线圈包括回线装置，所述回线装置包括线圈骨架，在线圈骨架上绕弯一圈、再反向绕一圈。

本实用新型一种含校准线圈的高精度PCB罗氏线圈，技术效果如下：

1：PCB罗氏线圈校准线圈包括分布在印刷电路板上的四个补偿绕组，在进行电流测量时，通过对四个补偿绕组的输出电压的分析，进行导体位置的调节，从而使导体不偏心，十分对称，使导体偏心对测量的影响降到最小，电流测量精度明显提高。

2：PCB罗氏线圈校准线圈的补偿绕组与基板严格垂直对称。补偿绕组通过电路图直接加到印刷电路板上，既能保证连接坚实可靠，又能实现补偿绕组与基板的电气连接。印刷电路板采用双层板设置，每层板子都步有线圈，并且通过过孔实现彼此的连接，可让互感系数加倍，从而大幅度提高了测量电流的精确度。