1. Q值-選擇合適羅氏線圈的重要參數(shù)

    Q值是表征轉(zhuǎn)移電荷量能力的參數(shù)，在羅氏線圈中也可解釋為線圈達(dá)到磁飽和前能夠裝載的電荷量能力。Q值的單位是庫(kù)侖（C）也可是安秒積（A?s），在計(jì)算中我們通常使用安秒積（A?s）這個(gè)單位，更直觀便于運(yùn)算。 Q值-選擇合適羅氏線圈的重要參數(shù)！

2.羅氏線圈的Q值選用。

         每只羅氏線圈會(huì)給出一個(gè)Q值，

（1）例如：優(yōu)測(cè)型號(hào)RS-55-400KA，Q=6.5（A?s），那么該線圈可以測(cè)試：

        10/350μs的13kA，

        200ms方波歸零時(shí)間200ms測(cè)到65A，

        5/320μs歸零時(shí)間0.9ms，約15kA，

        10/1000μs歸零時(shí)間3ms，約4kA，以此計(jì)算類(lèi)推。

（2）例如：優(yōu)測(cè)型號(hào)RS-25-50KA，Q=60（A?s），那么該線圈可以測(cè)試：

         10/350μs的120kA，

         200ms方波歸零時(shí)間200ms測(cè)到600A，

         5/320μs歸零時(shí)間0.9ms，約130kA，

         10/1000μs歸零時(shí)間3ms，約40kA，以此計(jì)算類(lèi)推。

3.超出羅氏線圈Q值的波形表現(xiàn)。

   如果被測(cè)波形超出了羅氏線圈自身轉(zhuǎn)移電荷量Q的能力，將會(huì)出現(xiàn)磁芯飽和的現(xiàn)象。如下圖

                                                                   圖：波形超過(guò)線圈自身的Q值能力出現(xiàn)拐點(diǎn)歸零

      該波形在680μs左右出現(xiàn)拐點(diǎn)并快速歸零，證明此時(shí)線圈達(dá)到磁飽和。如果線圈磁飽和，會(huì)出現(xiàn)磁芯磁化現(xiàn)象，那么隨后即使在Q值能力內(nèi)的測(cè)試也會(huì)有可能持續(xù)出現(xiàn)次飽和的現(xiàn)象，如下圖，這是在磁飽后，降低峰值，原本在能力內(nèi)的波形也持續(xù)地飽和。

                                                                        圖：降低峰值到Q能力內(nèi)，波形依然顯示飽和。

       所以，我們給出一個(gè)解決方案：只要進(jìn)行一次小幅值反向沖擊電流，即可將磁化的磁芯消磁，測(cè)量恢復(fù)正常。

4.對(duì)于未知波形的測(cè)量判斷是否畸變

     在雷電學(xué)領(lǐng)域，現(xiàn)在更多的是對(duì)自然界雷電接閃并引流進(jìn)行測(cè)量，許多情況下選擇羅氏線圈并沒(méi)有對(duì)其轉(zhuǎn)移電荷量能力進(jìn)行要求，只是一味地看測(cè)量峰值是不是滿足，這是最極端的錯(cuò)誤。

     首先，對(duì)雷電流的采樣峰值是非常簡(jiǎn)單的技術(shù)了，使用分流器、偏振器、磁互感等都可以準(zhǔn)確測(cè)量，但是研究自然雷電，更重要的是對(duì)波形的研究，也就是對(duì)雷電電荷能量的研究。筆者看到過(guò)一些研究采集到的自然界雷電流波形，作為羅氏線圈的研究者看來(lái)，這些波形都是畸變之后的，也就是說(shuō)之前選用羅氏線圈出現(xiàn)了錯(cuò)誤。常見(jiàn)的皮爾遜羅氏線圈，采購(gòu)時(shí)需要自己對(duì)著參數(shù)表格選型號(hào)，很多大孔徑的線圈，看著峰值200-400kA，實(shí)則轉(zhuǎn)移電荷量能力只有幾庫(kù)侖，造成這個(gè)問(wèn)題的原因有兩個(gè)，一是大孔徑在技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)移電荷量能力，二是，皮爾遜的型號(hào)太多，更適合專(zhuān)波專(zhuān)用，如果要盲測(cè)（未知波形）就推薦一條線路串入2-3只不同能力的線圈。

      那么如何判斷波形是不是真實(shí)的雷電波，是不是有畸變呢？按以下兩步：

      一步放大波形，進(jìn)行Q值計(jì)算，如果得出采集到的電流波Q值約等于所用線圈的轉(zhuǎn)移電荷量能力Q那么我們可以判斷該波形存疑，進(jìn)行第二步排查。

      這里說(shuō)一下在沒(méi)有計(jì)算機(jī)軟件的情況下，異形波Q的計(jì)算方法。

       我們可以按中學(xué)幾何分割的方法進(jìn)行異形平面面積分割計(jì)算，如圖，我們可以將其分割成A、B、C三部分分別計(jì)算后相加。如何不規(guī)則的波形都可以分割成許多規(guī)則的幾何形狀進(jìn)行面積計(jì)算，也就是簡(jiǎn)單的積分。

       第二步看是否在波尾有拐點(diǎn)并快速歸零，如上一節(jié)展示的波形。因?yàn)樵陔娏鞑ㄎ搽A段，是一個(gè)放電過(guò)程，放電通道阻抗沒(méi)有大的變化時(shí)，是不可能突變的。

       如果以上兩步都達(dá)到了肯定的答案，那么該波形判定為畸變，不可采納，需要更換羅氏線圈。