Rogowski Coil е едно от често използваните устройства за измерване на Променлив ток . Подобно на други устройства, като клещи, мултицет и др. Тази намотка може да се използва и за измерване на променлив ток. Намотката на Роговски е нещо като спирална намотка или тел, наподобяваща голяма пружина. Пружината се навива така, че единият край на пружината се изпраща обратно към началния край през централната част на пружината. С това двата края на намотката стигат до един и същ край. Тази намотка се използва най-вече за измерване на променлив ток и работи по концепцията за Законът на Фарадей на електромагнитна индукция.

Схема на бобина на Роговски

В тази верига на бобината тя се навива така, че като се започне от единия край, бобината се навива в спираловидна форма и отново другият край се извежда вътре в кухия процеп на спираловидната бобина и в двата края форма в един момент.

Намотка на Роговски

Теория на намотката на Роговски

Използва се за измерване на променлив ток. Работи върху концепцията на Закона на Фарадей за електромагнитната индукция. За какъвто и да е измерваният ток, който тече в тел, намотката на Роговски се поставя около жицата, покривайки жицата. Поради електромагнитна индукция , токът, протичащ в проводника, който трябва да бъде измерен, индуцира ЕРС в намотката на Роговски съгласно закона на Фарадей за електромагнитната индукция.

Дизайн на бобина на Роговски

След индукцията на emf в бобината на Роговски, токът може да бъде измерен чрез използване на допълнително измервателно устройство като измервателен уред. Можем дори да използваме CRO за измерване на този ток и напрежение, индуцирани в бобината на Роговски. В Дизайнът на бобината на Роговски, намотката е навита в спираловидна форма, така че двата края на намотката да идват в една и съща точка. След това тази намотка се увива около проводника, за да се измери токът.

Формула на намотката на Роговски

ЕДС, индуцирана в намотката на Роговски, се дава от

E = M * (di / dt)

Където E е ед, индуцирана в краищата на намотката на Роговски, M е взаимната индуктивност на намотката, а di / dt е скоростта на промяна на тока през намотката. Трябва да се отбележи, че M е взаимната индуктивност, но не самоиндуктивност . Когато обмисляме взаимната индуктивност, трябва да се имат предвид и други фактори като константи на свързване, конвенция на точки и т.н.

След като Е се измери, токът може да се измери с помощта на основна RC верига или обикновен измервателен уред, който отново работи на принципа на закона на Фарадей за електромагнитната индукция.

Работен принцип на намотката на Роговски

Както е показано на фигурата, спираловидната намотка е намотка. Цилиндричната намотка е проводникът, за който трябва да се измери токът. Когато бобината е обвита около проводника, токът, протичащ в проводника, индуцира ЕРС в бобината, поради Закона на Фарадей за електромагнитната индукция. Индуцираната ЕДС зависи от броя на завъртанията и взаимната индуктивност на намотката.

Принцип на работа

ЕДС се измерва с помощта на RC верига, както е показано на фигурата. RC веригата действа като интеграторна верига за измерване на напрежението. Можем дори да измерим напрежението директно, като използваме CRO или обикновен измервателен уред.

Ефект на намотка Роговски срещу Хол

В намотката измерваният ток трябва да бъде с променлив ток. Поради неговия редуващ се характер се получава относително изместване между намотката и магнитното поле. Това е основният закон на принципа на индукция на Фарадей. Но ако текущият ток е DC, намотката не може да измери тока. В такива случаи ЕДС, индуцирана в сърцевината, би имала статичен характер.

Така че за измерване на статичната ЕДС се използват сензори, базирани на ефекта на Хол. По принцип, сензорите на ефекта на Хол могат да се използват за откриване на статична ЕРС. Следователно за измерване на променливото напрежение се използва намотката, а за измерване на постояннотоково напрежение се използват сензори за ефект на залата. И двата принципа могат да бъдат намерени в измервателния уред, който измерва както променлив, така и постоянен ток.

Изпитване на бобина на Роговски

В случай на неизправности, намотката може лесно да бъде тествана по метода на импеданса. За всички неизправности в отворена верига, измереният импеданс ще бъде много висок. И за всяко късо съединение в намотката, измереният импеданс ще бъде много нисък. Така че въз основа на стойността на импеданса може да се направи видът на повредата и тестването на намотката.

Точност на бобината на Роговски

Намотката е много точна, тъй като измерва променливотоковия ток въз основа на закона на Фарадей. Ще има малки загуби поради въздушната междина между първичната и вторичната намотка, които могат да бъдат пренебрегнати.

Предимства и недостатъци

Предимствата са

Той е изключително точен и лесен за използване.
Веригата, за която се измерва токът, не е необходимо да се прекъсва
Ефективността е много висока

Недостатъците са

Той измерва само променлив ток
Необходими са външни средства за измерване на тока. Самата намотка не може да измери тока

Приложения

Тъй като намотката на Роговски се използва за измерване на променлив ток, тя има много приложения. Използва се в клещи, мултицет, CRO сонди, сигнални сонди, цифрови осцилоскопи за съхранение и др.

Следователно видяхме принципа на работа и работата на Намотки на Роговски . По принцип това се използва само за измерване на променлив ток. Би било интересно да се знае дали намотката може да се използва за измерване на други форми на променливи токове като квадратна вълна, трапецовидна и т.н.?