Rogowski spole ir viena no visbiežāk izmantotajām ierīcēm Maiņstrāva . Tāpat kā citas ierīces, piemēram, skavas skaitītājs, multimetrs utt. Šo spoli var izmantot arī maiņstrāvas mērīšanai. Rogowski spole ir sava veida spirālveida tinums vai stieple, kas atgādina lielu atsperi. Atsperes ir ievainotas tā, ka viens atsperes gals caur atsperes centrālo daļu tiek nosūtīts atpakaļ sākuma sākumam. Ar to abi spoles gali nonāk vienā un tajā pašā galā. Šo spoli galvenokārt izmanto maiņstrāvas mērīšanai un tā darbojas pie Faradejas likums elektromagnētiskās indukcijas.
Rogovska spoles ķēde
Šajā spoles kontūrā tā ir ievainota tā, ka, sākot no viena gala, spole ir ievainota spirālveida formā, un atkal otrs gals tiek izvadīts spirālveida formas spoles dobās spraugas iekšpusē un abos spoles galos. forma vienā brīdī.
Rogovska spole
Rogovska spoles teorija
To lieto maiņstrāvas mērīšanai. Tas darbojas pēc Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma jēdziena. Neatkarīgi no mērāmās strāvas, kas plūst vadā, Rogowski spole tiek novietota ap vadu, pārklājot vadu. Līdz elektromagnētiskā indukcija , strāva, kas plūst vadā, kas jāmēra, inducē emf Rogowski spolē saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu.
Rogowski spoles dizains
Pēc emf indukcijas Rogowski spolē strāvu var izmērīt, izmantojot citu mērīšanas ierīci, piemēram, skavas skaitītāju. Mēs pat varam izmantot CRO, lai izmērītu Rogowski spolē izraisīto strāvu un spriegumu. In Rogovska spoles dizains, spole ir ievainota spirālveida formā tā, ka abi spoles gali nonāk vienā un tajā pašā punktā. Tad šī spole tiek aptīta ap vadu, lai tiktu izmērīta strāva.
Rogovska spoles formula
Rogowski spolē inducēto emf dod
E = M * (di / dt)
Kur E ir Rogowski spoles galos inducētā emf, M ir spoles savstarpējā induktivitāte, un di / dt ir strāvas maiņas ātrums caur spoli. Jāatzīmē, ka M ir savstarpējā induktivitāte, bet ne pašinduktivitāte . Apsverot savstarpējo induktivitāti, jāņem vērā arī citi faktori, piemēram, sakabes konstantes, punktu konvencija utt.
Kad E ir izmērīts, strāvu var izmērīt, izmantojot pamata RC ķēdi vai vienkāršu skavas mērītāju, kas atkal darbojas pēc Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma principa.
Rogowski spoles darba princips
Kā parādīts attēlā, spirālveida formas spole ir spole. Cilindriskā spole ir vadītājs, kuram jāmēra strāva. Kad spole ir aptīta ap vadītāju, diriģentā plūstošā strāva inducē spolē emf, pateicoties Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumam. Inducētais emf ir atkarīgs no spoles pagriezienu skaita un savstarpējās induktivitātes.
Darba princips
EMF mēra, izmantojot RC ķēdi, kā parādīts attēlā. RC ķēde darbojas kā integratora ķēde, lai izmērītu spriegumu. Mēs pat varam izmērīt spriegumu tieši, izmantojot CRO vai ar vienkāršu skavas mērītāju.
Rogowski Coil Versus Hall efekts
Spolē izmērītajai strāvai ir jābūt maiņstrāvai. Sakarā ar tā mainīgo raksturu tiek iegūts relatīvs pārvietojums starp spoli un magnētisko lauku. Tas ir Faraday Induction principa pamatlikums. Bet, ja plūstošā strāva ir līdzstrāvas spole, spole nevar izmērīt strāvu. Šādos gadījumos kodolā izraisītajam emf būtu statisks raksturs.
Tātad, lai izmērītu statisko emf, tiek izmantoti uz Hall efektu balstīti sensori. Būtībā Hall efektu sensorus var izmantot statisko emf noteikšanai. Tāpēc, lai mērītu maiņstrāvas spriegumu, tiek izmantota spole un tiek izmantoti līdzstrāvas sprieguma zāles efektu sensori. Abi šie principi ir atrodami skavas skaitītājā, kas mēra gan maiņstrāvu, gan līdzstrāvu.
Rogowski spoles pārbaude
Kādu defektu gadījumā spoli var viegli pārbaudīt, izmantojot uz impedanci balstītu metodi. Visiem atvērtas ķēdes defektiem izmērītā pretestība būs ļoti augsta. Un jebkuram īssavienojumam tinumā izmērītā pretestība būs ļoti zema. Tātad, pamatojoties uz pretestības vērtību, var veikt bojājuma veidu un spoles pārbaudi.
Rogovska spoles precizitāte
Spole ir ļoti precīza, jo tā mēra maiņstrāvas strāvu, pamatojoties uz Faradeja likumu. Būtu nelieli zaudējumi gaisa spraugas starp primāro un sekundāro tinumu dēļ, kurus var neņemt vērā.
Priekšrocības un trūkumi
Priekšrocības ir
- Tas ir ļoti precīzi un viegli lietojams.
- Ķēde, kurai tiek mērīta strāva, nav jāpārtrauc
- Efektīva ir ļoti augsta
Trūkumi ir
- Tas mēra tikai maiņstrāvu
- Nepieciešami ārējie līdzekļi strāvas mērīšanai. Spole pati nevar izmērīt strāvu
Pieteikumi
Tā kā Rogowski spole tiek izmantota maiņstrāvas mērīšanai, tai ir daudz pielietojumu. To lieto skavas skaitītājā, multimetrā, CRO zondēs, signālu zondēs, digitālajos uzglabāšanas osciloskopos utt.
Tādējādi mēs esam redzējuši darbības principu un darbību Rogovska spoles . Parasti to izmanto tikai maiņstrāvas mērīšanai. Būtu interesanti uzzināt, vai spoli var izmantot, lai izmērītu citas mainīgas strāvas formas, piemēram, kvadrātveida vilni, trapecveida utt.
