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 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
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
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?