ロゴフスキーコイルとは何ですか
ロゴフスキーコイルとは何か？
ロゴフスキーコイルの定義
ロゴフスキーコイルは、交流（AC）や高速一時電流またはパルス電流を測定する電気装置です。
ロゴフスキーコイルの特性
ロゴフスキーコイルは、N個の巻き数と一定の断面積Aを持つ均等に巻かれたコイルです。ロゴフスキーコイルには金属コアはありません。コイルの一端はコイルの中央軸を通って他端に戻されます。したがって、両端子はコイルの同じ端にあります。
動作原理
ロゴフスキーコイルは、交流変圧器（CTs）と同様にファラデーの法則に基づいて動作します。CTsでは、二次コイルに誘導される電圧は導体の電流に比例します。ロゴフスキーコイルと交流変圧器との違いはコアにあります。ロゴフスキーコイルでは空気コアが使用され、交流変圧器では鋼鉄コアが使用されます。
導体内を電流が通過すると磁界が生じます。この磁界との交差により、ロゴフスキーコイルの端子間に電圧が誘導されます。
誘導される電圧の大きさは、導体内を通過する電流に比例します。ロゴフスキーコイルは閉回路です。通常、ロゴフスキーコイルの出力はインテグレータ回路に接続されます。そのため、コイル電圧は積分され、入力電流信号に比例する出力電圧を提供します。
ロゴフスキーコイルインテグレータ
インテグレータに使用される部品によって、以下の2種類のインテグレータがあります。
パッシブインテグレータ
アクティブインテグレータ
パッシブインテグレータ
ロゴフスキーコイルの大きな出力範囲に対して、直列RC回路がインテグレータとして機能します。許容位相誤差の値によって抵抗（R）と容量（C）の値が決定されます。
RとCと位相誤差の関係は、RCネットワークのベクトル図から導くことができます。下図に示されています。
ベクトル図において、
VRとVCはそれぞれ抵抗と容量の電圧降下を表し、
ITはネットワーク内の総電流、
V0は出力電圧であり、これは容量（VC）の電圧と同じです、
VINは入力電圧で、抵抗と容量の電圧降下のベクトル和です。
抵抗の電圧降下は位相同相であり、容量の電圧降下は総電流に対して90˚遅れます。
アクティブインテグレータ
RC回路は減衰器として働き、容量の電圧を減少させます。低電流レベルでは、出力電圧が非常に低くなり、マイクロボルト（μV）となり、アナログデジタルコンバータ（ADC）への弱い信号となります。
この問題はアクティブインテグレータを使用することで解決できます。アクティブインテグレータの回路は以下の図に示されています。
ここでは、RC要素はアンプリファイアのフィードバック経路にあります。アンプリファイアのゲインは以下の式で調整することができます。
ロゴフスキーコイルの利点
急速に変化する電流にも応答できます。
二次コイルの開線の危険性はありません。
空気が媒体として使用され、磁性コアがないため、コア飽和のリスクはありません。
このコイルでは温度補償が簡単です。
ロゴフスキーコイルの欠点
電流波形を得るためには、コイルの出力をインテグレータ回路に通す必要があります。これには3V〜24Vdcの電源が必要です。
直流電流を測定することはできません。
