利用线圈制作工艺来实现积分器的设计

积分器就是能将输入信号进行积分运算的元件,把集成运算放大器接成能实现输出电压与输入电压对时间的积分成正比的放大电路。在物理实现过程中，用到了积分电路来实现，其中反馈回路里包含积分元件电容，它是对流经它的电流进行积分。它广泛用于波形变换、延时等环节中,它是信号处理系统中的重要单元电路。

设计使用Rogowski线圈外积分模式，Rogowski线圈输出电压正比于一次电流对时间的导数，对其信号调制，需要使用外接积分器将di/dt信号还原成i(t)形式。可见积分器是个十分重要的环节，只有完成精确积分才能保证后级信号变换和整个系统的精度。模拟有源积分器是测量仪器和控制系统中应用比较广泛的一种集成运放电路。

基于Rogowski线圈电流测量的传感头采用了数字积分器实现信号的复原；电能计量上，使用专用的数字积分器芯片对Rogowski线圈输出信号进行积分调制。但在设计中并不适用，主要是因为数字积分芯片接口复杂、控制烦琐，不利于简化电路;同时数字积分芯片较低的采样率不能获取充分的电流信息，特别是测量暂态信号时。

线圈设计的原则及测试性能改善措施

Rogowski线圈不存在饱和、具有良好的线性特性，且体积小、重量轻，可以认为是理想的电流传感器。但同时Rogowski线圈也是一个非常敏感的元件，电磁兼容性差，输出易受干扰。线圈的结构设计和绕制影Rogowski线圈量测性能。

在设计和制作Rogowski线圈时应该注意以下问题

1.使线圈的感应电势服从安培定律，并且在电流穿过线圈时，线圈的灵敏度与位置无关，必须尽量使线圈的平均半径远大于线圈截面半径，这样可以近似认为整个线圈内部的磁场强度H处处相等。

2.在制作工艺方面:骨架精加工，使截面积均匀。线匝均匀密绕并与磁通方向垂直，从工艺上保证N, S均匀。这样制成的空心线圈为无定向结构，在复杂外界磁场下也能够准确测量被测电流，且母线在线圈内的相对位置变化时引起的误差足够小。考虑到长期运行、外界环境对温度稳定性的需要，选用热膨胀系数尽可能小的材料制成骨架。选用的漆包线不能过细，以免绕制过程中发生断线。

3.尽量使载流导线与线圈成90度，越偏离这个角度，线圈对外界的干扰磁场越敏感。