Hva er Rogowski Coil: Design, arbeid og dets applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Rogowski Coil er en av de mest brukte enhetene for måling av AC strøm . Akkurat som andre enheter, som klemmemåler, multimeter, etc. Denne spolen kan også brukes til å måle vekselstrøm. Rogowski-spolen er en slags spiralvikling eller tråd som ligner en stor fjær. Fjæren er såret slik at den ene enden av fjæren sendes tilbake til begynnelsesenden gjennom den midtre delen av fjæren. Med dette kommer begge ender av spolen til samme ende. Denne spolen brukes mest til å måle vekselstrøm og fungerer på konseptet Faradays lov av elektromagnetisk induksjon.

Rogowski Coil Circuit

I denne spolekretsen blir den såret slik at begynnelsen fra den ene enden blir spolen såret i en spiralform, og igjen blir den andre enden ført ut inne i hulrommet på den spiralformede spolen, og begge endene av spolen form på ett tidspunkt.




Rogowski Coil

Rogowski Coil

Rogowski Coil Theory

Den brukes til å måle vekselstrøm. Den fungerer på konseptet med Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Uansett hvilken strøm som skal måles, og som strømmer i en ledning, er Rogowski-spolen plassert rundt ledningen og dekker ledningen. På grunn av elektromagnetisk induksjon , strømmen som strømmer i ledningen som skal måles, induserer en emk i Rogowski-spolen i henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon.



Rogowski Coil Design

Rogowski Coil Design

Etter induksjon av emk i Rogowski-spolen, kan strømmen måles ved å bruke en ytterligere måleenhet som en klemmemåler. Vi kan til og med bruke en CRO for å måle denne strømmen og spenningen indusert ved Rogowski-spolen. I Rogowskis spoledesign, spolen er såret i en spiralform, slik at begge ender av spolen kommer til samme punkt. Deretter vikles denne spolen rundt ledningen for strømmen skal måles.

Rogowski Coil Formula

Emf indusert i Rogowski-spolen er gitt av

E = M * (di / dt)


Der E er emf indusert i endene av Rogowski-spolen, er M den gjensidige induktansen til spolen, og di / dt er hastigheten på strømendring gjennom spolen. Det skal bemerkes at M er den gjensidige induktansen, men ikke selvinduktans . Når vi vurderer den gjensidige induktansen, bør andre faktorer som koblingskonstanter, prikkkonvensjon, etc. også vurderes.

Når E er målt, kan strømmen måles ved hjelp av en grunnleggende RC-krets, eller en enkel klemmemåler som igjen fungerer på prinsippet i Faradays lov om elektromagnetisk induksjon.

Arbeidsprinsipp for Rogowski Coil

Som vist på figuren er den spiralformede spolen en spole. Den sylindriske spolen er lederen som strømmen skal måles for. Når spolen er viklet rundt lederen, induserer strømmen som strømmer i lederen en emf i spolen, på grunn av Faradays lov om elektromagnetisk induksjon. Den induserte emf avhenger av antall svinger og gjensidig induktans av spolen.

Arbeidsprinsipp

Arbeidsprinsipp

EMF måles ved hjelp av en RC-krets som vist på figuren. RC-kretsen fungerer som en integratorkrets for å måle spenningen. Vi kan til og med måle spenningen direkte ved å bruke en CRO eller med en enkel klemmemåler.

Rogowski Coil Versus Hall-effekt

I spolen må den målte strømmen være vekselstrøm. På grunn av sin vekslende natur oppnås en relativ forskyvning mellom spolen og magnetfeltet. Dette er grunnloven i Faradays induksjonsprinsipp. Men hvis strømmen strømmer DC, kan ikke spolen måle strømmen. I slike tilfeller vil emf indusert i kjernen være statisk.

Så for å måle den statiske emken brukes Hall-effektbaserte sensorer. I utgangspunktet kan Hall-effektsensorer brukes til å oppdage statisk emf. Derfor brukes spolen til å måle vekselstrøm, og for å måle likspenningssal brukes effekter. Begge disse prinsippene finnes i klemmemåler som måler både vekselstrøm og likestrøm.

Rogowski Coil Testing

I tilfelle feil kan spolen lett testes ved hjelp av den impedansbaserte metoden. For eventuelle åpne kretsfeil vil den målte impedansen være veldig høy. Og for enhver kortslutning i viklingen vil impedansen som måles være veldig lav. Så basert på impedansverdien, kan typen feil og testing av spolen gjøres.

Rogowski Coil Nøyaktighet

Spolen er svært nøyaktig siden den måler vekselstrømmen basert på Faradays lov. Det vil være små tap på grunn av luftspalten mellom primær og sekundær vikling, som kan ignoreres.

Fordeler og ulemper

Fordelene er

  • Den er svært nøyaktig og enkel å bruke.
  • Kretsen som strømmen måles for, trenger ikke å bli avbrutt
  • Effektiv er veldig høy

Ulempene er

  • Den måler bare vekselstrøm
  • Eksterne midler for å måle strøm er påkrevd. Spolen i seg selv kan ikke måle strømmen

applikasjoner

Siden Rogowski-spolen brukes til å måle vekselstrøm, har den mange bruksområder. Den brukes i klemmemåler, multimeter, CRO-sonder, signalprober, oscilloskoper til digital lagring, etc.

Derfor har vi sett driftsprinsippet og arbeidet med Rogowski spoler . Vanligvis brukes dette bare til å måle vekselstrøm. Det ville være interessant å vite om spolen kan brukes til å måle andre former for vekselstrømmer som en firkantbølge, trapesformet osv.?