1. 參數(shù)Q

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值的單位是庫侖（C）也可是安秒積（A?s），在計算中我們通常使用安秒積（A?s）這個單位，更直觀便于運算。

    2. Q值計算方法

從定義上看，Q就是電流安培乘以秒，從電流示波圖上看是電流波形包裹的面積，我們以10/350μs波形為例。

    此波形的包裹面積可以近似看作三角形面積，底*高*0.5，標(biāo)準(zhǔn)10/350μs波形應(yīng)該在1ms處歸零，所以近似地上圖的Q=49.7*10E3*1.0*10E-3*0.5=47.9*0.5=24.9（A?s）。

所以在有些標(biāo)準(zhǔn)里10/350μs的Q=0.5Ipeak。推廣到所有波形，只要找到該波形的近似三角形的底（歸零點）和高（峰值）除以二，就可以算出Q。

 3.羅氏線圈的Q值選用。

每只羅氏線圈會給出一個Q值，

①例如：優(yōu)測型號LS-M-1000，Q=6.5（A?s），那么該線圈可以測試：

10/350μs的13kA，

200ms方波歸零時間200ms測到65A，

5/320μs歸零時間0.9ms，約15kA，

10/1000μs歸零時間3ms，約4kA，以此計算類推。

②例如：優(yōu)測型號LS-H-1000，Q=60（A?s），那么該線圈可以測試：

10/350μs的120kA，

200ms方波歸零時間200ms測到600A，

5/320μs歸零時間0.9ms，約130kA，

10/1000μs歸零時間3ms，約40kA，以此計算類推。

  4.超出羅氏線圈Q值的波形表現(xiàn)。

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

圖：波形超過線圈自身的Q值能力出現(xiàn)拐點歸零

該波形在680μs左右出現(xiàn)拐點并快速歸零，證明此時線圈達(dá)到磁飽和。如果線圈磁飽和，會出現(xiàn)磁芯磁化現(xiàn)象，那么隨后即使在Q值能力內(nèi)的測試也會有可能持續(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，測量恢復(fù)正常。

  5.對于未知波形的測量判斷是否畸變

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

對雷電流的采樣峰值是非常簡單的技術(shù)了，使用分流器、偏振器、磁互感等都可以準(zhǔn)確測量，但是研究自然雷電，更重要的是對波形的研究，也就是對雷電電荷能量的研究。筆者看到過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，這些波形都是畸變之后的，也就是說之前選用羅氏線圈出現(xiàn)了錯誤。常見的皮爾遜羅氏線圈，采購時需要自己對著參數(shù)表格選型號，很多大孔徑的線圈，看著峰值200-400kA，實則轉(zhuǎn)移電荷量能力只有幾庫侖，造成這個問題的原因有兩個，大孔徑在技術(shù)上很難實現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)移電荷量能力，皮爾遜的型號太多，更適合專波專用，如果要盲測（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。

這里說一下在沒有計算機軟件的情況下，異形波Q的計算方法。

圖  波形的面積分割

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算，如圖我們可以將其分割成A、B、C三部分分別計算后相加。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)行面積計算也就是簡單的積分。

第二步看是否在波尾有拐點并快速歸零，如上一節(jié)展示的波形。因為在電流波尾階段，是一個放電過程放電通道阻抗沒有大的變化時，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。