电流量检测是重要的电测技术之一,电流检测分为直流、交流、脉冲电流检测等。近年来随着科学技术的发展,脉冲电流检测在国防、能源、工业领域具有越来越广泛应用。由于脉冲电流的频率成分复杂、脉冲峰值高、波形不确定性大,因此脉冲电流检测存在诸多技术不足,是电测领域的热门课题。目前电流脉冲的检测设备有分流器、互感器、霍尔元件、光纤传感器、罗氏线圈等,罗氏线圈由于其线性度好、响应频率范围宽、对被测电路影响小、不易饱和等优势,在实际工程中逐渐被重视。本文首先调查了罗氏线圈电流检测技术的国内外研究现状,分析了当前罗氏线圈检测脉冲大电流时存在的问题。罗氏线圈在理想条件下的输出信号为正比于待测电流大小变化率的电压信号,然而由于罗氏线圈匝间存在分布电容,电信号频率高时会被电容积分导致输出特性偏离理想微分,此外,频率较高时,信号处理电路中的电容、电阻和电感也偏离理想器件特性,这就造成现阶段使用罗氏线圈检测脉冲电流存在频率范围不够宽的问题,在检测高频脉冲大电流时往往不准确。本文理论研究了罗氏线圈的结构特性,通过对罗氏线圈的结构进行数学计算,结合电磁学理论,理论推导出了罗氏线圈的内阻、互感系数等,完善了罗氏线圈的测量原理理论。理论计算出时域和复频域传递函数,将线圈划分为低频自积分和高频外积分两种工作模式,建立了两种工作模式数学模型,并分析了常见的误差来源和影响,为后续的电路仿真和设计工作提供理论基础。在建立数学模型的基础上,搭建电路对罗氏线圈进行仿真。通过仿真测试了内阻、自感、分布电容等参数对罗氏线圈性能的影响,设计了一种选频网络和积分器复合的电路结构。由于脉冲电流含有丰富的频率,通过选频网络将信号分为多路,多路信号分别通过响应的处理电路后叠加,以拓展频率范围。在计算机仿真验证可行性后,加工了实际硬件电路。使用程控电源作为待测源,实验测试,验证了设计出的罗氏线圈线性度满足预期,电流检测装置能够满足0.1毫秒～1毫秒宽度脉冲检测的预期要求。