Rogowskiho cievka je jedným z bežne používaných prístrojov na meranie Striedavý prúd . Rovnako ako iné zariadenia, ako napríklad kliešťový merač, multimetr atď. Táto cievka sa dá použiť aj na meranie striedavého prúdu. Rogowského cievka je akési špirálové vinutie alebo drôt pripomínajúci veľkú pružinu. Pružina je zranená tak, že jeden koniec pružiny je poslaný späť na začiatočný koniec cez stredovú časť pružiny. Týmto spôsobom oba konce cievky prídu k rovnakému koncu. Táto cievka sa väčšinou používa na meranie striedavých prúdov a pracuje na koncepcii Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie.

Rogowského obvod cievky

V tomto obvode cievky je to poranené tak, že počínajúc od jedného konca je cievka zranená v špirálovitom tvare a druhý koniec je opäť vyvedený dovnútra dutej medzery špirálovite tvarovanej cievky a obidva konce cievky formulár v jednom bode.

Rogowského cievka

Teória Rogowského cievky

Používa sa na meranie striedavých prúdov. Pracuje na koncepcii Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie. Pre akýkoľvek prúd, ktorý sa má merať a ktorý preteká drôtom, je okolo drôtu umiestnená Rogowského cievka, ktorá vodič zakrýva. Kvôli elektromagnetická indukcia „prúd prúdiaci vodičom, ktorý sa má merať, indukuje emf v Rogowského cievke podľa Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie.

Dizajn Rogowského cievky

Po indukcii emf v Rogowského cievke možno prúd merať pomocou ďalšieho meracieho zariadenia, ako je napríklad kliešťový merač. Na meranie tohto prúdu a napätia indukovaného na Rogowského cievke môžeme dokonca použiť CRO. V Rogowského dizajn cievky, cievka je zranená v špirálovitom tvare, takže obidva konce cievky prichádzajú do rovnakého bodu. Potom je táto cievka omotaná okolo drôtu, aby sa dal zmerať prúd.

Vzorec Rogowského cievky

Emf indukovaný v Rogowského cievke je daný

E = M * (di / dt)

Kde E je emf indukovaný na koncoch Rogowského cievky, M je vzájomná indukčnosť cievky a di / dt je rýchlosť zmeny prúdu vedeného cievkou. Je potrebné poznamenať, že M je vzájomná indukčnosť, ale nie vlastná indukčnosť . Keď uvažujeme o vzájomnej indukčnosti, mali by sme brať do úvahy aj ďalšie faktory, ako sú väzbové konštanty, konvencia bodiek atď.

Akonáhle sa zmeria E, prúd sa dá zmerať pomocou základného RC obvodu alebo jednoduchého kliešťového merača, ktorý opäť pracuje na princípe Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie.

Pracovný princíp Rogowského cievky

Ako je znázornené na obrázku, špirálovito tvarovaná cievka je cievka. Valcová cievka je vodič, pre ktorý sa má merať prúd. Keď je cievka omotaná okolo vodiča, prúd prúdiaci vodičom indukuje v cievke emf v dôsledku Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie. Indukovaný emf závisí od počtu závitov a vzájomnej indukčnosti cievky.

Pracovný princíp

Emf sa meria pomocou RC obvodu, ako je to znázornené na obrázku. RC obvod funguje ako integrátorový obvod na meranie napätia. Napätie môžeme dokonca merať priamo, pomocou CRO alebo jednoduchého kliešťového merača.

Rogowskiho cievka verzus Hallov efekt

V cievke musí byť meraný prúd v podstate striedavý. Vďaka svojej striedavej povahe sa dosiahne relatívny posun medzi cievkou a magnetickým poľom. Toto je základný zákon princípu Faradayovej indukcie. Ale ak prúd preteká jednosmerným prúdom, cievka nemôže prúd merať. V takýchto prípadoch by mal emf indukovaný v jadre statickú povahu.

Na meranie statického emf sa teda používajú snímače založené na Hallovom efekte. Na detekciu statického emf je možné v zásade použiť snímače Hallovho efektu. Preto sa na meranie striedavého napätia používa cievka a na meranie jednosmerného napätia sa používajú snímače hallových efektov. Oba tieto princípy nájdeme v kliešťovom merači, ktorý meria ako striedavé, tak jednosmerné prúdy.

Rogowského testovanie cievky

V prípade akýchkoľvek porúch možno cievku ľahko otestovať metódou založenou na impedancii. Pre akékoľvek poruchy otvoreného obvodu bude nameraná impedancia veľmi vysoká. A pre akýkoľvek skrat vo vinutí bude nameraná impedancia veľmi nízka. Takže na základe hodnoty impedancie je možné vykonať typ poruchy a testovanie cievky.

Rogowského presnosť cievky

Cievka je veľmi presná, pretože meria prúd striedavého prúdu na základe Faradayovho zákona. Došlo by k drobným stratám v dôsledku vzduchovej medzery medzi primárnym a sekundárnym vinutím, ktoré je možné ignorovať.

Výhody a nevýhody

Výhody sú

Je vysoko presný a ľahko použiteľný.
Obvod, pre ktorý sa meria prúd, nemusí byť prerušovaný
Účinnosť je veľmi vysoká

Nevýhody sú

Meria iba striedavé prúdy
Na meranie prúdu sú potrebné externé prostriedky. Samotná cievka nedokáže merať prúd

Aplikácie

Pretože Rogowského cievka sa používa na meranie striedavých prúdov, má množstvo aplikácií. Používa sa v kliešťových meračoch, multimetroch, sondách CRO, signálnych sondách, digitálnych pamäťových osciloskopoch atď.

Preto sme videli princíp fungovania a fungovania Rogowského cievky . Spravidla sa používa iba na meranie striedavých prúdov. Bolo by zaujímavé vedieť, či je možné cievku použiť na meranie iných foriem striedavých prúdov, ako je napríklad štvorcová vlna, lichobežníkový atď.?