Rogowski Coil je jedan od najčešće korištenih uređaja za mjerenje Izmjenična struja . Baš kao i drugi uređaji, poput mjerača stezaljki, multimetra itd. Ova zavojnica se također može koristiti za mjerenje izmjenične struje. Zavojnica Rogowskog vrsta je spiralnog namota ili žice nalik na veliku oprugu. Opruga je namotana tako da se jedan kraj opruge vraća na početak kroz središnji dio opruge. Time oba kraja zavojnice dolaze na isti kraj. Ova zavojnica se uglavnom koristi za mjerenje izmjeničnih struja i radi na konceptu Faradayev zakon elektromagnetske indukcije.
Krug zavojnice Rogowskog
U ovom kolu zavojnice on je namotan tako da je, počevši od jednog kraja, zavojnica namotana u zavojnom obliku, a drugi je kraj izvučen unutar šupljeg razmaka zavojnice u obliku zavojnice i oba kraja zavojnice oblik u jednom trenutku.
Zavojnica Rogowskog
Teorija zavojnice Rogowskog
Koristi se za mjerenje izmjeničnih struja. Radi na konceptu Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije. Za bilo koju izmjerenu struju koja teče u žici, Rogowski zavojnica postavlja se oko žice, pokrivajući žicu. Zbog elektromagnetska indukcija , struja koja teče u žici koja se mjeri inducira emf u zavojnici Rogowskog prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije.
Dizajn zavojnice Rogowski
Nakon indukcije emf u zavojnici Rogowskog, struja se može izmjeriti pomoću daljnjeg mjernog uređaja poput stezaljke. Čak možemo koristiti i CRO za mjerenje ove struje i napona induciranog na zavojnici Rogowskog. U Dizajn zavojnice Rogowskog, zavojnica je ranjena u zavojnom obliku, tako da oba kraja zavojnice dolaze u istu točku. Zatim se ova zavojnica omota oko žice kako bi se izmjerila struja.
Formula zavojnice Rogowskog
Emf inducirano u zavojnici Rogowskog dato je s
E = M * (di / dt)
Gdje je E emf induciran na krajevima zavojnice Rogowskog, M je međusobna induktivnost zavojnice, a di / dt je brzina promjene struje kroz zavojnicu. Treba napomenuti da je M uzajamna induktivnost, ali ne samoinduktivnost . Kad razmatramo međusobnu induktivnost, također bi trebali uzeti u obzir i druge čimbenike kao što su konstante sprezanja, konvencionalnost točaka itd.
Jednom kada se izmjeri E, struja se može izmjeriti pomoću osnovnog RC kruga ili jednostavnog mjerača stezaljki koji opet radi na principu Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije.
Princip rada Rogowskog Coil
Kao što je prikazano na slici, spiralni zavoj je zavojnica. Cilindrična zavojnica je vodič, za koji treba mjeriti struju. Kad je zavojnica omotana oko vodiča, struja koja teče u vodiču inducira emf u zavojnici, zbog Faradayevog zakona elektromagnetske indukcije. Inducirani emf ovisi o broju zavoja i međusobnoj induktivnosti zavojnice.
Princip rada
Emf se mjeri pomoću RC kruga kao što je prikazano na slici. RC krug djeluje kao integratorski krug za mjerenje napona. Napon čak možemo izravno izmjeriti pomoću CRO-a ili jednostavnim stezaljkama.
Rogowski Coil nasuprot Hallovom efektu
U zavojnici izmjerena struja mora biti izmjenične struje. Zbog svoje naizmjenične prirode dobiva se relativno pomicanje između zavojnice i magnetskog polja. Ovo je osnovni zakon Faradayeva principa indukcije. Ali ako struja teče istosmjerno, zavojnica ne može izmjeriti struju. U takvim slučajevima, emf induciran u jezgri bio bi statične prirode.
Tako se za mjerenje statičke emf koriste senzori zasnovani na Hallovim efektima. U osnovi, senzori Hallovih efekata mogu se koristiti za otkrivanje statičke emf. Stoga se za mjerenje izmjeničnog napona koristi zavojnica, a za mjerenje istosmjernih napona koriste se senzori Hall efekata. Oba ova principa mogu se naći u mjeraču stezaljki koji mjeri izmjeničnu i istosmjernu struju.
Ispitivanje zavojnice Rogowskog
U slučaju bilo kakvih smetnji, zavojnica se može lako ispitati metodom na osnovi impedancije. Za sve kvarove otvorenog kruga, izmjerena impedancija bit će vrlo visoka. A za bilo koji kratki spoj u namotu, izmjerena impedancija bit će vrlo niska. Dakle, na temelju vrijednosti impedancije može se izvršiti vrsta kvara i ispitivanje zavojnice.
Točnost Rogowskog zavojnice
Zavojnica je vrlo precizna jer mjeri izmjeničnu struju na temelju Faradayevog zakona. Uslijed zračnog razmaka između primarnog i sekundarnog namota moglo bi doći do malih gubitaka, što se može zanemariti.
Prednosti i nedostatci
Prednosti su
- Vrlo je precizan i jednostavan za upotrebu.
- Krug za koji se mjeri struja ne mora biti prekinut
- Učinkovitost je vrlo visoka
Mane su
- Mjeri samo izmjenične struje
- Potrebna su vanjska sredstva za mjerenje struje. Sama zavojnica ne može izmjeriti struju
Prijave
Budući da se zavojnica Rogowskog koristi za mjerenje izmjeničnih struja, ona ima brojne primjene. Koristi se u stezaljkama, multimetru, CRO sondama, signalnim sondama, digitalnim osciloskopima za pohranu itd.
Stoga smo vidjeli princip rada i rad tvrtke Rogowski zavojnice . Općenito se koristi samo za mjerenje izmjeničnih struja. Bilo bi zanimljivo znati može li se zavojnica koristiti za mjerenje drugih oblika izmjeničnih struja poput kvadratnog vala, trapezoidne itd.?
