Mis on Rogowski mähis: disain, töö ja selle rakendused

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Rogowski mähis on üks sagedasti kasutatavatest seadmetest Vahelduvvool . Täpselt nagu muud seadmed, näiteks klambrimõõtur, multimeeter jne. Seda mähist saab kasutada ka vahelduvvoolu mõõtmiseks. Rogowski mähis on mingi spiraalne mähis või traat, mis sarnaneb suure vedruga. Vedru on haavatud nii, et vedru üks ots saadetakse läbi vedru keskosa tagasi algusesse. Sellega jõuavad mähise mõlemad otsad samasse otsa. Seda spiraali kasutatakse enamasti vahelduvvoolude mõõtmiseks ja see töötab kontseptsiooni järgi Faraday seadus elektromagnetilise induktsiooni.

Rogowski mähise vooluring

Selles mähise ahelas on see haavatud nii, et alates ühest otsast haavatakse mähis spiraalse kujuga ja jälle tuuakse teine ​​ots välja spiraalse kujuga mähise õõnsa vahe sisse ja mähise mõlemad otsad vorm ühel hetkel.




Rogowski mähis

Rogowski mähis

Rogowski mähiste teooria

Seda kasutatakse vahelduvvoolude mõõtmiseks. See töötab Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse mõistel. Mis tahes mõõdetava voolu jaoks, mis voolab traadis, asetatakse Rogowski mähis ümber traadi, kattes traadi. Tõttu elektromagnetiline induktsioon , indutseeritav traadis voolav vool indutseerib Rogowski mähises emf vastavalt Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusele.



Rogowski pooli disain

Rogowski pooli disain

Pärast emf induktsiooni Rogowski mähises saab voolu mõõta täiendava mõõteseadme abil, nagu klambrimõõtur. Selle Rogowski mähisel indutseeritud voolu ja pinge mõõtmiseks võime kasutada isegi CRO-d. Sisse Rogowski pooli disain, mähis on keeratud spiraalse kujuga, nii et mähise mõlemad otsad jõuavad samasse punkti. Seejärel mähitakse see mähis traadi ümber, et saaks mõõta voolu.

Rogowski pooli valem

Rogowski mähises indutseeritud emf annab

E = M * (di / dt)


Kus E on Rogowski mähise otstes indutseeritud emf, M on mähise vastastikune induktiivsus ja di / dt mähise kaudu toimuva voolu muutuse kiirus. Tuleb märkida, et M on vastastikune induktiivsus, kuid mitte eneseinduktsioon . Kui kaalume vastastikust induktiivsust, tuleks arvesse võtta ka muid tegureid, nagu sidestuskonstandid, punktikonventsioon jne.

Kui E on mõõdetud, saab voolu mõõta fundamentaalse RC-ahela või lihtsa klambermõõturi abil, mis töötab jällegi Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse põhimõttel.

Rogowski mähise tööpõhimõte

Nagu joonisel näidatud, on spiraalse kujuga mähis mähis. Silindriline mähis on juht, mille jaoks tuleb mõõta voolu. Kui mähis on juhi ümber mähitud, indutseerib juhis voolav vool mähises emf-i tänu Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusele. Indutseeritud emf sõltub pöörete arvust ja mähise vastastikusest induktiivsusest.

Tööpõhimõte

Tööpõhimõte

Emf mõõdetakse RC-ahela abil, nagu on näidatud joonisel. RC-ahel toimib pinge mõõtmiseks integraatorahelana. Võime mõõta isegi pinget otse, kasutades CRO-d või lihtsa klambrimõõturi abil.

Rogowski mähise versus saali efekt

Mähises peab mõõdetud vool olema oma olemuselt vahelduvvool. Selle vahelduva olemuse tõttu saavutatakse mähise ja magnetvälja suhteline nihe. See on Faraday sissejuhatuse põhimõtte põhiseadus. Kuid kui voolav vool on alalisvoolu, ei saa mähis voolu mõõta. Sellistel juhtudel oleks südamikus indutseeritud emf staatilise iseloomuga.

Seega kasutatakse staatilise emf mõõtmiseks Halli efektil põhinevaid andureid. Põhimõtteliselt saab staatiliste emfide tuvastamiseks kasutada Halli efektiandureid. Seetõttu kasutatakse vahelduvpinge mõõtmiseks mähist ja alalisvoolu pinge mõõtmiseks kasutatavaid andureid. Mõlemad põhimõtted võib leida klambrimõõturist, mis mõõdab nii vahelduv- kui alalisvoolu.

Rogowski mähiste testimine

Mis tahes rikete korral saab mähist impedantsil põhineva meetodi abil hõlpsasti testida. Avatud vooluringi rikete korral on mõõdetud takistus väga kõrge. Ja mähise mis tahes lühise korral on mõõdetud takistus väga madal. Nii et impedantsi väärtuse põhjal saab teha rikke tüübi ja mähise testimise.

Rogowski mähise täpsus

Mähis on ülitäpne, kuna see mõõdab vahelduvvoolu voolu Faraday seaduse alusel. Primaarmähise ja sekundaarmähise vahelise õhuvahe tõttu tekiksid minutikaod, mida saab ignoreerida.

Eelised ja puudused

Eelised on

  • See on väga täpne ja hõlpsasti kasutatav.
  • Vooluringi, mille jaoks voolu mõõdetakse, ei pea katkestama
  • Efektiivne on väga kõrge

Puudused on

  • See mõõdab ainult vahelduvvoolu
  • Voolu mõõtmiseks on vaja väliseid vahendeid. Mähis ise ei saa voolu mõõta

Rakendused

Kuna Rogowski mähist kasutatakse vahelduvvoolude mõõtmiseks, on sellel arvukalt rakendusi. Seda kasutatakse klambermõõturites, multimeedrites, CRO sondides, signaaliandurites, digitaalsetes salvestusstsilloskoobides jne.

Seetõttu oleme näinud tööpõhimõtet ja toimimist Rogowski mähised . Üldiselt kasutatakse seda ainult vahelduvvoolu mõõtmiseks. Oleks huvitav teada, kas mähist saab kasutada vahelduvvoolude muude vormide mõõtmiseks, näiteks ruutlaine, trapetsikujuline jne?