What is Rogowski Coil: Design, Working & Its Applications

Rogowski Coil on yksi yleisesti käytetyistä laitteista AC-virran mittaamiseen. Aivan kuten muutkin laitteet, kuten pihtimittari, yleismittari jne. Tätä kelaa voidaan käyttää myös AC-virran mittaamiseen. Rogowskin kela on eräänlainen kierteinen käämi tai lanka, joka muistuttaa suurta jousta. Jousi on haavoittunut siten, että toinen loppu keväällä lähetetään takaisin alku loppuun kautta keskellä osa keväällä. Tällä Kelan molemmat päät tulevat samaan päähän. Tätä kelaa käytetään enimmäkseen vaihtovirtojen mittaamiseen ja se toimii Faradayn sähkömagneettisen induktion lain käsitteen parissa.


Rogowskin Kelapiiri

tässä kelapiirissä se haavoittuu siten, että toisesta päästä alkaen kela haavoittuu kierteiseen muotoon ja jälleen toinen pää tuodaan ulos kierteisesti Muotoillun Kelan onton raon sisältä ja Kelan molemmat päät muodostavat yhdessä pisteessä.

Rogowskin Kela
Rogowskin Kela

Rogowskin Kelateoria

sitä käytetään vaihtovirtojen mittaamiseen. Se käsittelee Faradayn sähkömagneettisen induktion lakia. Mitä tahansa langassa virtaavaa virtaa mitattaessa Rogowskin käämi asetetaan langan ympärille, joka peittää langan. Sähkömagneettisen induktion vuoksi mitattavassa johdossa virtaava virta indusoi Rogowskin kelassa emf: n Faradayn sähkömagneettisen induktion lain mukaisesti.

Rogowskin Kelan rakenne
Rogowskin Kelan rakenne

EMF: n induktion jälkeen Rogowskin kelassa virta voidaan mitata toisella mittalaitteella, kuten pihtimittarilla. Voimme jopa käyttää CRO: ta mittaamaan tätä rogowskin kelassa indusoitua virtaa ja jännitettä. Rogowskin Kelan rakenteessa kela on haavoittunut kierteiseen muotoon siten, että Kelan molemmat päät tulevat samaan pisteeseen. Sitten tämä kela kiedotaan langan ympärille, sillä virta on mitattava.

Rogowskin Kelan Formula_3419>

Rogowskin Kelan indusoiman emf: n saa kaavalla

e= m*(di/dt)

, jossa E on Rogowskin Kelan päissä indusoitu emf, M on Kelan keskinäisinduktanssi ja di/dt on kelan läpi kulkevan virran muutosnopeus. On huomattava, että M on keskinäisinduktanssi, mutta ei itseinduktanssi. Kun tarkastelemme keskinäisinduktanssi, muut tekijät, kuten kytkentävakiot, piste yleissopimuksen, jne. on myös harkittava.

PCBWay

kun E on mitattu, virta voidaan mitata käyttämällä perustavaa RC-piiriä tai yksinkertaista pihtimittaria, joka taas toimii Faradayn sähkömagneettisen induktion lain periaatteella.

Rogowskin Kelan toimintaperiaate

kuten kuviosta käy ilmi, kierteisesti muotoiltu kela on kela. Lieriömäinen kela on johdin, jolle virta on mitattava. Kun kela kiedotaan johtimen ympärille, johtimessa virtaava virta indusoi kelassa emf: n Faradayn sähkömagneettisen induktion lain vuoksi. Indusoitu emf riippuu Kelan kierrosten määrästä ja keskinäisinduktanssista.

toimintaperiaate
toimintaperiaate

emf mitataan RC-piirillä kuten kuvassa. RC-piiri toimii integraattoripiirinä jännitteen mittaamiseksi. Voimme jopa mitata jännitteen suoraan, käyttämällä CRO: ta tai yksinkertaisella puristusmittarilla.

Rogowskin Kela vs. Halliefekti

kelassa mitatun virran on oltava luonteeltaan AC. Sen vaihtelevuuden vuoksi kelan ja magneettikentän välille saadaan suhteellinen Siirtymä. Tämä on Faradayn Induktioperiaatteen peruslaki. Mutta jos virtaava virta on DC Kela ei voi mitata virtaa. Tällöin ytimessä indusoitu emf olisi luonteeltaan staattinen.

joten staattisen emf: n mittaamiseen käytetään Hall-efektiin perustuvia antureita. Periaatteessa Hall efektisensoreita voidaan käyttää staattisen emf: n havaitsemiseen. Näin ollen AC-jännitteen mittaamiseen käytetään kelaa ja DC-jännitteen hall-efektiantureita. Molemmat periaatteet löytyvät pihtimittarista, joka mittaa sekä AC-että DC-virtoja.


Rogowskin Kelan testaus

mahdollisten vikojen varalta kela voidaan helposti testata impedanssipohjaisella menetelmällä. Avoimen piirin vioille mitattu impedanssi on erittäin korkea. Ja kaikki oikosulku käämitys, impedanssi mitattu on hyvin alhainen. Joten impedanssiarvon perusteella Kelan vian tyyppi ja testaus voidaan tehdä.

Rogowskin Kelan tarkkuus

Kela on erittäin tarkka, sillä se mittaa vaihtovirtaa Faradayn lain perusteella. Ensiökäämin ja toisiokäämityksen välisestä ilmarakosta aiheutuisi minuuttihäviöitä, jotka voidaan jättää huomioimatta.

edut ja haitat

edut ovat

  • se on erittäin tarkka ja helppokäyttöinen.
  • virtapiiriä, jolle virta mitataan, ei tarvitse keskeyttää
  • tehokas on hyvin suuri

haitat ovat

  • se mittaa vain vaihtovirtoja
  • ulkoisia välineitä virran mittaamiseen tarvitaan. Kela ei itse pysty mittaamaan virtaa

Sovellukset

koska Rogowskin kelaa käytetään vaihtovirtojen mittaamiseen, sillä on lukuisia sovelluksia. Sitä käytetään pihtimittarissa, yleismittarissa, CRO-koettimissa, Signaalikoettimissa, digitaalisissa tallennusoskilloskoopeissa jne.

näin olemme nähneet Rogowskin kelojen toimintaperiaatteen ja toiminnan. Yleensä tätä käytetään vain vaihtovirtojen mittaamiseen. Olisi mielenkiintoista tietää, voidaanko kelalla mitata muita vaihtovirtojen muotoja, kuten neliöaaltoa, puolisuunnikkaan muotoista jne.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.