罗氏线圈（Rogowski Coil）的空心结构看似“反常识”，但实际上正是这一设计使其在许多现代应用中比传统的铁芯电流互感器（CT）更“精准”。这里的“精准”主要体现在动态范围、线性度、频率响应和抗饱和能力上。
以下是详细的原理和优势解析：
1. 核心原理：测量的是电流的导数，而非电流本身
罗氏线圈是一个均匀缠绕在非磁性（如空气、塑料、橡胶）骨架上的螺线管。其输出信号是一个与被测电流的时间导数成正比的电压：
V_out = M * dI/dt
其中，M是线圈的互感系数。
然后，需要通过一个积分器电路将电压信号还原为与被测电流成正比的信号。
2. “空心”设计的核心优势
优势一：完全不存在磁饱和问题（最关键的“精准”保障）
传统铁芯CT的瓶颈：铁芯有磁饱和极限。当被测电流过大（如短路故障时）、或含有较大直流分量时，铁芯会饱和，导致磁导率急剧下降，输出信号失真甚至消失，无法准确测量。
罗氏线圈的突破：空心线圈的磁路是空气，其磁导率是恒定且极低的（µ₀）。这意味着无论电流多大，线圈内部的磁场强度始终与电流严格线性相关，永远不会饱和。这使得它能精准测量从毫安级到百万安培级的电流，尤其擅长捕捉和测量故障冲击电流、浪涌电流等极端情况。
优势二：优异的线性度
由于没有铁芯带来的非线性磁化曲线（B-H曲线的弯曲和滞回效应），罗氏线圈在整个测量范围内具有近乎完美的线性度。输出只取决于线圈的几何结构和匝数，与电流大小、历史状态无关。这对于谐波分析、电能质量监测等需要高保真度波形的应用至关重要。
优势三：极宽的频率响应
铁芯CT的频带受铁芯材料和结构的限制，通常只适用于工频（50/60Hz）及其附近。
罗氏线圈没有铁芯的涡流损耗和磁滞损耗，其等效电感很小。通过精心设计，其频带可以从几赫兹到数十兆赫兹。这意味着它可以同时精准测量工频电流、高频谐波以及快速的暂态脉冲电流。
优势四：对被测系统影响极小，且无二次侧开路危险
由于是空心非接触式测量，且自身阻抗很低，它几乎不会给被测电路带来负载效应。
传统CT二次侧绝不能开路，否则会产生危险高压。罗氏线圈输出是低电平的电压信号，开路时不会产生高压，安全性更高。
因此，罗氏线圈的“空心”并非牺牲精度，而是从根本上移除了限制测量范围和保真度的最大障碍——铁芯的非线性和饱和。它的“精准”是一种 “大动态、高保真、全波形”的精准，非常适合现代电力系统的故障诊断、电能质量分析、脉冲功率测量等场景。而传统铁芯CT的“精准”则是一种在稳定工频、额定电流附近的窄范围精度。两者适用的“精准”标准已完全不同。
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