Bobina Rogowski este unul dintre dispozitivele utilizate în mod obișnuit pentru măsurarea Curent alternativ . La fel ca alte dispozitive, cum ar fi clammetrul, multimetrul etc. Această bobină poate fi utilizată și pentru măsurarea curentului de curent alternativ. Bobina Rogowski este un fel de înfășurare elicoidală sau sârmă asemănătoare unui arc mare. Arcul este înfășurat astfel încât, un capăt al arcului este trimis înapoi la capătul de început prin partea centrală a arcului. Cu aceasta, ambele capete ale bobinei ajung la același capăt. Această bobină este folosită în principal pentru măsurarea curenților de curent alternativ și funcționează pe conceptul de Legea lui Faraday de inducție electromagnetică.

Circuitul bobinei Rogowski

În acest circuit al bobinei, este înfășurat astfel încât, începând de la un capăt, bobina este înfășurată într-o formă elicoidală, iar din nou celălalt capăt este adus în interiorul spațiului gol al bobinei în formă elicoidală și ambele capete ale bobinei. forma la un moment dat.

Rogowski Coil

Teoria bobinei Rogowski

Se folosește pentru măsurarea curenților de curent alternativ. Funcționează pe conceptul Legii Faraday a inducției electromagnetice. Pentru orice curent de măsurat, care curge într-un fir, bobina Rogowski este plasată în jurul firului, acoperind firul. Din cauza inductie electromagnetica , curentul care curge în fir, care urmează să fie măsurat, induce un emf în bobina Rogowski conform legii lui Faraday a inducției electromagnetice.

Rogowski Coil Design

După inducerea emf în bobina Rogowski, curentul poate fi măsurat utilizând un alt dispozitiv de măsurare, cum ar fi un clemmetru. Putem folosi chiar și un CRO pentru a măsura acest curent și tensiune induse la bobina Rogowski. În Designul bobinei Rogowski, bobina este înfășurată într-o formă elicoidală, astfel încât ambele capete ale bobinei ajung în același punct. Apoi, această bobină este înfășurată în jurul firului pentru ca curentul să fie măsurat.

Formula bobinei Rogowski

CEM indus în bobina Rogowski este dat de

E = M * (di / dt)

Unde E este emf indus la capetele bobinei Rogowski, M este inductanța reciprocă a bobinei, iar di / dt este rata de schimbare a curentului prin bobină. Trebuie remarcat faptul că M este inductanța reciprocă, dar nu autoinductanță . Când luăm în considerare inductanța reciprocă, ar trebui luați în considerare și alți factori, cum ar fi constantele de cuplare, convenția punctelor etc.

Odată ce E este măsurat, curentul poate fi măsurat utilizând un circuit RC fundamental, sau un simplu clemmetru care funcționează din nou pe principiul legii Faraday a inducției electromagnetice.

Principiul de lucru al bobinei Rogowski

Așa cum se arată în figură, bobina în formă elicoidală este o bobină. Bobina cilindrică este conductorul, pentru care trebuie măsurat curentul. Când bobina este înfășurată în jurul conductorului, curentul care curge în conductor induce un emf în bobină, datorită Legii Faraday a inducției electromagnetice. EMF indus depinde de numărul de rotații și de inductanța reciprocă a bobinei.

Principiul de funcționare

CEM se măsoară folosind un circuit RC așa cum se arată în figură. Circuitul RC acționează ca un circuit integrator pentru a măsura tensiunea. Putem chiar măsura tensiunea direct, folosind un CRO sau cu un simplu clemmetru.

Rogowski Coil Versus Hall efect

În bobină, curentul măsurat trebuie să fie de natură alternativă. Datorită naturii sale alternante, se obține o deplasare relativă între bobină și câmpul magnetic. Aceasta este legea de bază a principiului inducției lui Faraday. Dar dacă curentul care curge este de curent continuu, bobina nu poate măsura curentul. În astfel de cazuri, EMF indus în nucleu ar fi de natură statică.

Deci, pentru a măsura emf-ul static, se folosesc senzori bazați pe efectul Hall. Practic, senzorii de efecte Hall pot fi utilizați pentru a detecta emf static. Prin urmare, pentru a măsura tensiunea de curent alternativ, se folosește bobina și pentru a măsura tensiunea de curent continuu sunt folosiți senzori de efecte halate. Ambele principii pot fi găsite în clemmetrul care măsoară atât curenții de curent alternativ, cât și curentul continuu.

Testarea bobinei Rogowski

În cazul oricăror defecte, bobina poate fi ușor testată prin metoda bazată pe impedanță. Pentru orice defecțiuni la circuit deschis, impedanța măsurată va fi foarte mare. Și pentru orice scurtcircuit în înfășurare, impedanța măsurată va fi foarte mică. Deci, pe baza valorii impedanței, se poate face tipul de defecțiune și testarea bobinei.

Precizia bobinei Rogowski

Bobina este extrem de precisă, deoarece măsoară curentul alternativ pe baza legii lui Faraday. Ar exista pierderi minuscule datorate decalajului de aer dintre înfășurarea primară și secundară, care poate fi ignorat.

Avantaje și dezavantaje

Avantajele sunt

Este foarte precis și ușor de utilizat.
Circuitul pentru care este măsurat curentul nu trebuie să fie întrerupt
Eficiența este foarte mare

Dezavantajele sunt

Măsoară doar curenți de curent alternativ
Sunt necesare mijloace externe pentru măsurarea curentului. Bobina în sine nu poate măsura curentul

Aplicații

Deoarece bobina Rogowski este utilizată pentru măsurarea curenților de curent alternativ, are numeroase aplicații. Se utilizează în clemetre, multimetre, sonde CRO, sonde de semnal, osciloscoape de stocare digitală etc.

Prin urmare, am văzut principiul de funcționare și funcționarea Bobinele Rogowski . În general, aceasta este utilizată numai pentru măsurarea curenților de curent alternativ. Ar fi interesant să știm dacă bobina poate fi utilizată pentru a măsura alte forme de curenți alternativi, cum ar fi o undă pătrată, trapezoidală etc.?