Apa itu Rogowski Coil: Reka Bentuk, Kerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Rogowski Coil adalah salah satu alat yang biasa digunakan untuk mengukur AC semasa . Sama seperti peranti lain, seperti penjepit, multimeter, dll. Gegelung ini juga dapat digunakan untuk mengukur arus AC. Gulungan Rogowski adalah sejenis belitan heliks atau wayar yang menyerupai mata air yang besar. Mata air dililit sehingga, satu hujung musim bunga dihantar kembali ke hujung awal melalui bahagian tengah musim bunga. Dengan ini, kedua-dua hujung gegelung berada pada hujung yang sama. Gegelung ini kebanyakannya digunakan untuk mengukur arus AC dan berfungsi berdasarkan konsep Undang-undang Faraday aruhan elektromagnetik.

Litar Gelung Rogowski

Dalam litar gegelung ini, ia terluka sedemikian rupa sehingga, bermula dari satu hujung, gegelung dilukai dalam bentuk heliks, dan sekali lagi ujungnya dibawa keluar di dalam celah berongga gegelung berbentuk heliks, dan kedua ujung gegelung bentuk pada satu titik.




Gelung Rogowski

Gelung Rogowski

Teori Gelung Rogowski

Ia digunakan untuk mengukur arus AC. Ia berfungsi berdasarkan konsep Undang-undang Faraday mengenai aruhan elektromagnetik. Untuk apa sahaja arus yang akan diukur, yang mengalir dalam wayar, gegelung Rogowski diletakkan di sekitar wayar, menutupi wayar. Disebabkan oleh aruhan elektromagnetik , arus yang mengalir dalam wayar yang akan diukur menyebabkan emf pada gegelung Rogowski mengikut undang-undang induksi elektromagnetik Faraday.



Reka Bentuk Rogowski Coil

Reka Bentuk Rogowski Coil

Selepas aruhan emf dalam gegelung Rogowski, arus dapat diukur dengan menggunakan alat pengukur lebih lanjut seperti meter penjepit. Kita bahkan boleh menggunakan CRO untuk mengukur arus dan voltan yang disebabkan oleh gegelung Rogowski. Dalam Reka bentuk gegelung Rogowski, gegelung dilukai dalam bentuk heliks, sehingga kedua-dua hujung gegelung berada pada titik yang sama. Kemudian gegelung ini melilit wayar agar arus diukur.

Formula Gelung Rogowski

Emf yang disebabkan oleh gegelung Rogowski diberikan oleh

E = M * (di / dt)


Di mana E adalah emf yang disebabkan pada gegelung Rogowski, M adalah induktansi gegelung bersama, dan di / dt adalah kadar perubahan arus melalui gegelung. Harus diingat bahawa M adalah induktansi bersama, tetapi tidak keinsafan diri . Semasa kita mempertimbangkan induktansi bersama, faktor lain seperti pemalar gandingan, konvensyen dot, dan lain-lain juga harus dipertimbangkan.

Setelah E diukur, arus dapat diukur dengan menggunakan litar RC asas, atau meter penjepit sederhana yang sekali lagi berfungsi berdasarkan prinsip undang-undang induksi elektromagnetik Faraday.

Prinsip Kerja Rogowski Coil

Seperti yang ditunjukkan dalam gambar, gegelung berbentuk heliks adalah gegelung. Gegelung silinder adalah konduktor, di mana arus akan diukur. Apabila gegelung melilit konduktor, arus yang mengalir di konduktor menyebabkan emf di gegelung, kerana Undang-undang aruhan elektromagnetik Faraday. Emf yang diinduksi bergantung pada bilangan lilitan dan aruhan saling gegelung.

Prinsip Kerja

Prinsip Kerja

Emf diukur dengan menggunakan rangkaian RC seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Litar RC bertindak sebagai litar integrator untuk mengukur voltan. Kita bahkan dapat mengukur voltan secara langsung, dengan menggunakan CRO atau dengan meter pengapit sederhana.

Kesan Rogowski Coil Versus Hall

Dalam gegelung, arus yang diukur mestilah bersifat AC. Oleh kerana sifatnya bergantian, perpindahan relatif diperoleh antara gegelung dan medan magnet. Ini adalah undang-undang asas prinsip Faraday's Induction. Tetapi jika arus mengalir adalah DC gegelung tidak dapat mengukur arus. Dalam kes sedemikian, emf yang disebabkan oleh inti akan bersifat statik.

Jadi untuk mengukur emf statik, sensor berasaskan kesan Hall digunakan. Pada asasnya, sensor kesan Hall boleh digunakan untuk mengesan emf statik. Oleh itu untuk mengukur voltan AC, gegelung digunakan, dan untuk mengukur sensor kesan dewan voltan DC digunakan. Kedua-dua prinsip ini terdapat di meter pengukur yang mengukur arus AC dan DC.

Ujian Gegelung Rogowski

Sekiranya terdapat kerosakan, gegelung dapat diuji dengan mudah dengan kaedah berdasarkan impedans. Untuk sebarang kesalahan litar terbuka, impedans yang diukur akan sangat tinggi. Dan untuk sebarang litar pintas dalam belitan, impedans yang diukur akan sangat rendah. Jadi berdasarkan nilai impedans, jenis kesalahan dan pengujian gegelung dapat dilakukan.

Ketepatan Gelung Rogowski

Coil sangat tepat kerana mengukur arus AC berdasarkan undang-undang Faraday. Akan ada kerugian minit kerana jurang udara antara belitan primer dan sekunder, yang dapat diabaikan.

Kelebihan dan kekurangan

Kelebihannya adalah

  • Ia sangat tepat dan senang digunakan.
  • Litar di mana arus diukur, tidak perlu terganggu
  • Cekap sangat tinggi

Kelemahannya adalah

  • Ia hanya mengukur arus AC
  • Kaedah luaran untuk mengukur arus diperlukan. Gegelung itu sendiri tidak dapat mengukur arus

Permohonan

Oleh kerana gegelung Rogowski digunakan untuk mengukur arus AC, ia mempunyai banyak aplikasi. Ia digunakan dalam meter penjepit, multimeter, probe CRO, probe isyarat, osiloskop penyimpanan digital, dll.

Oleh itu, kita telah melihat prinsip dan kaedah operasi Gelung Rogowski . Secara amnya, ini hanya digunakan untuk mengukur arus AC. Menarik untuk mengetahui apakah gegelung itu dapat digunakan untuk mengukur bentuk arus bolak-balik lain seperti gelombang persegi, trapezoid, dll?