1. 参数Q

Q值是表征转移电荷量能力的参数，在罗氏线圈中也可解释为线圈达到磁饱和前能够装载的电荷量能力。Q值的单位是库仑（C）也可是安秒积（A•s），在计算中我们通常使用安秒积（A•s）这个单位，更直观便于运算。

    2. Q值计算方法

从定义上看，Q就是电流安培乘以秒，从电流示波图上看是电流波形包裹的面积，我们以10/350μs波形为例。

    此波形的包裹面积可以近似看作三角形面积，底*高*0.5，标准10/350μs波形应该在1ms处归零，所以近似地上图的Q=49.7*10E3*1.0*10E-3*0.5=47.9*0.5=24.9（A•s）。

所以在有些标准里10/350μs的Q=0.5Ipeak。推广到所有波形，只要找到该波形的近似三角形的底（归零点）和高（峰值）除以二，就可以算出Q。

 3.罗氏线圈的Q值选用。

每只罗氏线圈会给出一个Q值，

①例如：优测型号LS-M-1000，Q=6.5（A•s），那么该线圈可以测试：

10/350μs的13kA，

200ms方波归零时间200ms测到65A，

5/320μs归零时间0.9ms，约15kA，

10/1000μs归零时间3ms，约4kA，以此计算类推。

②例如：优测型号LS-H-1000，Q=60（A•s），那么该线圈可以测试：

10/350μs的120kA，

200ms方波归零时间200ms测到600A，

5/320μs归零时间0.9ms，约130kA，

10/1000μs归零时间3ms，约40kA，以此计算类推。

  4.超出罗氏线圈Q值的波形表现。

如果被测波形超出了罗氏线圈自身转移电荷量Q的能力，将会出现磁芯饱和的现象。如下图

图：波形超过线圈自身的Q值能力出现拐点归零

该波形在680μs左右出现拐点并快速归零，证明此时线圈达到磁饱和。如果线圈磁饱和，会出现磁芯磁化现象，那么随后即使在Q值能力内的测试也会有可能持续出现次饱和的现象，如下图，这是在磁饱后，降低峰值，原本在能力内的波形也持续地饱和。

图：降低峰值到Q能力内，波形依然显示饱和。

所以我们给出一个解决方案：只要进行一次小幅值反向冲击电流，即可将磁化的磁芯消磁，测量恢复正常。

  5.对于未知波形的测量判断是否畸变

在雷电学领域，现在更多的是对自然界雷电接闪并引流进行测量，许多情况下选择罗氏线圈并没有对其转移电荷量能力进行要求，只是一味地看测量峰值是不是满足，这是极端的错误。

对雷电流的采样峰值是非常简单的技术了，使用分流器、偏振器、磁互感等都可以准确测量，但是研究自然雷电，更重要的是对波形的研究，也就是对雷电电荷能量的研究。笔者看到过一些研究采集到的自然界雷电流波形，作为罗氏线圈的研究者看来，这些波形都是畸变之后的，也就是说之前选用罗氏线圈出现了错误。常见的皮尔逊罗氏线圈，采购时需要自己对着参数表格选型号，很多大孔径的线圈，看着峰值200-400kA，实则转移电荷量能力只有几库仑，造成这个问题的原因有两个，大孔径在技术上很难实现很高的转移电荷量能力，皮尔逊的型号太多，更适合专波专用，如果要盲测（未知波形）就推荐一条线路串入2-3只不同能力的线圈。

那么如何判断波形是不是真实的雷电波，是不是有畸变呢？按以下两步：

一步放大波形，进行Q值计算，如果得出采集到的电流波Q值约等于所用线圈的转移电荷量能力Q那么我们可以判断该波形存疑，进行第二步排查。

这里说一下在没有计算机软件的情况下，异形波Q的计算方法。

图  波形的面积分割

我们可以按中学几何分割的方法进行异形平面面积分割计算，如图我们可以将其分割成A、B、C三部分分别计算后相加。如何不规则的波形都可以分割成许多规则的几何形状进行面积计算也就是简单的积分。

第二步看是否在波尾有拐点并快速归零，如上一节展示的波形。因为在电流波尾阶段，是一个放电过程放电通道阻抗没有大的变化时，是不可能突变的。

如果以上两步都达到了肯定的答案，那么该波形判定为畸变，不可采纳需要更换罗氏线圈。