Rogowski Coil is een van de veelgebruikte apparaten voor het meten van wisselstroom. Net als andere apparaten, zoals stroomtang, multimeter, enz. Deze spoel kan ook worden gebruikt om wisselstroom te meten. De Rogowski spoel is een soort spiraalvormige wikkeling of draad die lijkt op een grote veer. De veer is verwond zodanig dat, een einde van de veer wordt teruggestuurd naar het begin einde door het middengedeelte van de veer. Hiermee komen beide uiteinden van de spoel aan hetzelfde einde. Deze spoel wordt meestal gebruikt voor het meten van wisselstroom en werkt op het concept van Faraday ‘ s wet van elektromagnetische inductie.
Rogowski Spoelcircuit
in dit spoelcircuit wordt de spoel zodanig verwond dat, beginnend aan het ene uiteinde, de spoel in een spiraalvormige vorm wordt verwond, en opnieuw wordt het andere uiteinde in de holle spleet van de spiraalvormige spoel naar buiten gebracht en beide uiteinden van de spoel op één punt worden gevormd.
Rogowski spoel theorie
het wordt gebruikt om wisselstroom te meten. Het werkt op het concept van Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie. Voor welke stroom ook gemeten moet worden, die in een draad stroomt, wordt de Rogowski-spoel om de draad geplaatst, die de draad bedekt. Door elektromagnetische inductie induceert de stroom die in de te meten draad stroomt een emf in de Rogowski-spoel volgens Faraday ‘ s wet van elektromagnetische inductie.
na de inductie van emf in de Rogowski spoel, kan de stroom worden gemeten met behulp van een ander meetapparaat, zoals een stroomtang. We kunnen zelfs een CRO gebruiken om deze stroom en spanning geïnduceerd op de Rogowski spoel te meten. In Rogowski ‘ s spoel ontwerp, de spoel is gewond in een spiraalvormige vorm, zodat, beide uiteinden van de spoel komen tot hetzelfde punt. Dan wordt deze spoel om de draad gewikkeld voor de stroom moet worden gemeten.
Rogowski-Spoelformule
de in de Rogowski-spoel geïnduceerde emf wordt gegeven door
E = M*(di/dt)
waarbij E De aan de uiteinden van de Rogowski-spoel geïnduceerde emf is, M de wederzijdse inductie van de spoel is en di/dt de snelheid waarmee de stroom door de spoel verandert. Opgemerkt moet worden dat M de wederzijdse Inductantie is, maar geen zelfinductantie. Wanneer we de wederzijdse Inductantie overwegen, andere factoren zoals koppelconstanten, Dot conventie, enz. moet ook worden overwogen.
zodra de E is gemeten, kan de stroom worden gemeten met behulp van een fundamentele RC-kring, of een eenvoudige stroomtang die opnieuw werkt volgens het principe van Faraday ‘ s wet van elektromagnetische inductie.
werkingsprincipe van Rogowski spoel
zoals aangegeven in de figuur is de spiraalvormige spoel een spoel. De cilindrische spoel is de geleider, waarvoor de stroom moet worden gemeten. Wanneer de spoel om de geleider wordt gewikkeld, induceert de stroom die in de geleider stroomt een emf in de spoel, als gevolg van Faraday ‘ s Wet van elektromagnetische inductie. De geïnduceerde emf hangt af van het aantal windingen en wederzijdse inductantie van de spoel.
de emf wordt gemeten met behulp van een RC-circuit zoals weergegeven in de figuur. Het RC circuit fungeert als een integrator circuit om de spanning te meten. We kunnen de spanning zelfs direct meten, met behulp van een cro of met een eenvoudige stroomtang.
Rogowski-spoel Versus Hall-effect
In de spoel moet de gemeten stroom AC van aard zijn. Door zijn wisselende aard wordt een relatieve verplaatsing verkregen tussen de spoel en het magnetisch veld. Dit is de basiswet van Faraday ‘ s inductieprincipe. Maar als de stroom gelijkstroom is, kan de spoel de stroom niet meten. In dergelijke gevallen zou de in de kern geïnduceerde emf statisch van aard zijn.
om de statische emf te meten, worden Hall-effectgebaseerde sensoren gebruikt. In principe kunnen Hall-effectsensoren worden gebruikt om statische emf te detecteren. Vandaar om AC spanning te meten, wordt de spoel gebruikt, en om DC spanning hall effecten sensoren te meten worden gebruikt. Beide principes zijn terug te vinden in de stroomtang die zowel wisselstroom als gelijkstroom meet.
Rogowski Spoeltest
in geval van storingen kan de spoel eenvoudig worden getest met behulp van de impedantiemethode. Bij open circuitfouten zal de gemeten impedantie zeer hoog zijn. En voor elke kortsluiting in de wikkeling, zal de impedantie gemeten zeer laag zijn. Dus op basis van de impedantiewaarde kan het type fout en het testen van de spoel worden gedaan.
Rogowski Spoelnauwkeurigheid
de spoel is zeer nauwkeurig omdat hij de wisselstroom meet op basis van de wet van Faraday. Er zouden minuscule verliezen zijn als gevolg van de luchtspleet tussen de primaire en secundaire wikkeling, die kan worden genegeerd.
voor-en nadelen
de voordelen zijn
- het is zeer nauwkeurig en gemakkelijk te gebruiken.
- het circuit waarvoor de stroom wordt gemeten, hoeft niet te worden onderbroken
- efficiënt is zeer hoog
de nadelen zijn
- het meet alleen wisselstroom
- externe middelen voor het meten van stroom zijn vereist. De spoel zelf kan de stroom
toepassingen
omdat de Rogowski spoel wordt gebruikt om wisselstroom te meten, heeft hij talrijke toepassingen. Het wordt gebruikt in stroomtang, multimeter, Cro-sondes, Signaalsondes, digitale opslagoscilloscopen, enz.
vandaar het werkingsprincipe en de werking van Rogowski-spoelen. In het algemeen wordt dit alleen gebruikt om wisselstroom te meten. Het zou interessant zijn om te weten of de spoel kan worden gebruikt om andere vormen van wisselstromen zoals een vierkante golf, trapeziumvormige, enz. te meten?