La bobine de Rogowski est l’un des dispositifs couramment utilisés pour la mesure du courant alternatif. Tout comme d’autres appareils, tels que pince multimètre, multimètre, etc. Cette bobine peut également être utilisée pour mesurer le courant alternatif. La bobine de Rogowski est une sorte d’enroulement hélicoïdal ou de fil ressemblant à un grand ressort. Le ressort est blessé de telle sorte qu’une extrémité du ressort est renvoyée à l’extrémité initiale par la partie centrale du ressort. Avec cela, les deux extrémités de la bobine arrivent à la même extrémité. Cette bobine est principalement utilisée pour mesurer les courants alternatifs et travaille sur le concept de la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique.
Circuit de bobine de Rogowski
Dans ce circuit de bobine, il est blessé de telle sorte que, à partir d’une extrémité, la bobine est blessée en forme d’hélice, et de nouveau l’autre extrémité est sortie à l’intérieur de l’espace creux de la bobine de forme hélicoïdale, et les deux extrémités de la bobine se forment en un point.
Théorie de la bobine de Rogowski
Elle est utilisée pour mesurer les courants alternatifs. Il travaille sur le concept de la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique. Quel que soit le courant à mesurer, qui circule dans un fil, la bobine de Rogowski est placée autour du fil, recouvrant le fil. En raison de l’induction électromagnétique, le courant circulant dans le fil à mesurer induit une CEM dans la bobine de Rogowski selon la loi d’induction électromagnétique de Faraday.
Après l’induction de cem dans la bobine de Rogowski, le courant peut être mesuré à l’aide d’un autre appareil de mesure comme un pince-mètre. On peut même utiliser un CRO pour mesurer ce courant et cette tension induits au niveau de la bobine de Rogowski. Dans la conception de la bobine de Rogowski, la bobine est blessée dans une forme hélicoïdale, de sorte que les deux extrémités de la bobine viennent au même point. Ensuite, cette bobine est enroulée autour du fil pour que le courant soit mesuré.
Formule de bobine de Rogowski
La cem induite dans la bobine de Rogowski est donnée par
E = M * (di / dt)
Où E est la cem induite aux extrémités de la bobine de Rogowski, M est l’inductance mutuelle de la bobine et di / dt est le taux de changement de courant à travers la bobine. Il convient de noter que M est l’inductance mutuelle, mais pas l’auto-inductance. Lorsque nous considérons l’inductance mutuelle, d’autres facteurs tels que les constantes de couplage, la convention dot, etc. devrait également être considéré.
Une fois le E mesuré, le courant peut être mesuré à l’aide d’un circuit RC fondamental, ou d’un simple pince multimètre qui fonctionne à nouveau sur le principe de la loi de Faraday de l’induction électromagnétique.
Principe de fonctionnement de la bobine de Rogowski
Comme le montre la figure, la bobine de forme hélicoïdale est une bobine. La bobine cylindrique est le conducteur pour lequel le courant doit être mesuré. Lorsque la bobine est enroulée autour du conducteur, le courant circulant dans le conducteur induit une CEM dans la bobine, en raison de la loi d’induction électromagnétique de Faraday. La cem induite dépend du nombre de spires et de l’inductance mutuelle de la bobine.
La CEM est mesurée à l’aide d’un circuit RC comme indiqué sur la figure. Le circuit RC agit comme un circuit intégrateur pour mesurer la tension. Nous pouvons même mesurer la tension directement, à l’aide d’un CRO ou d’un simple pince-mètre.
Bobine de Rogowski Par rapport à l’effet Hall
Dans la bobine, le courant mesuré doit être de nature alternative. En raison de sa nature alternée, un déplacement relatif est obtenu entre la bobine et le champ magnétique. C’est la loi fondamentale du principe d’induction de Faraday. Mais si le courant qui circule est en courant continu, la bobine ne peut pas mesurer le courant. Dans de tels cas, les champs électromagnétiques induits dans le cœur seraient de nature statique.
Pour mesurer les champs électromagnétiques statiques, des capteurs à effet Hall sont utilisés. Fondamentalement, les capteurs à effets Hall peuvent être utilisés pour détecter les champs électromagnétiques statiques. Par conséquent, pour mesurer la tension alternative, la bobine est utilisée, et pour mesurer la tension CONTINUE, des capteurs à effets hall sont utilisés. Ces deux principes se retrouvent dans le pince multimètre qui mesure à la fois les courants CA et CC.
Essai de bobine de Rogowski
En cas de défaut, la bobine peut être facilement testée par la méthode basée sur l’impédance. Pour tout défaut en circuit ouvert, l’impédance mesurée sera très élevée. Et pour tout court-circuit dans l’enroulement, l’impédance mesurée sera très faible. Ainsi, en fonction de la valeur d’impédance, le type de défaut et le test de la bobine peuvent être effectués.
Précision de la bobine de Rogowski
La bobine est très précise car elle mesure le courant alternatif en fonction de la loi de Faraday. Il y aurait des pertes infimes dues à l’entrefer entre l’enroulement primaire et secondaire, qui peuvent être ignorées.
Avantages et inconvénients
Les avantages sont
- Il est très précis et facile à utiliser.
- Le circuit pour lequel le courant est mesuré ne doit pas être interrompu
- Efficace est très élevé
Les inconvénients sont
- Il ne mesure que les courants alternatifs
- Des moyens externes de mesure du courant sont nécessaires. La bobine elle-même ne peut pas mesurer le courant
Applications
La bobine de Rogowski étant utilisée pour mesurer les courants alternatifs, elle a de nombreuses applications. Il est utilisé dans le multimètre à pince, le multimètre, les sondes CRO, les sondes de signal, les oscilloscopes à stockage numérique, etc.
Nous avons donc vu le principe de fonctionnement et le fonctionnement des bobines de Rogowski. Généralement, ceci est utilisé uniquement pour mesurer les courants alternatifs. Il serait intéressant de savoir si la bobine peut être utilisée pour mesurer d’autres formes de courants alternatifs comme une onde carrée, trapézoïdale, etc.?