Rogowski-Spule: Was ist es & Wie funktioniert es?

Was ist eine Rogowski-Spule?

Eine Rogowski-Spule ist ein elektrisches Gerät, das zum Messen von Wechselstrom (AC) verwendet wird. Sie wird auch zum Messen von hochfrequenten Transienten, gepulstem Strom oder sinusförmigem Strom verwendet. Der Name Rogowski-Spule wurde nach dem deutschen Physiker Walter Rogowski benannt.

Eine Rogowski-Spule ist eine gleichmäßig gewickelte Spule mit N Windungen und konstantem Querschnittsfläche A. In einer Rogowski-Spule befindet sich kein Metallkern.

Das Endterminal der Spule führt durch die zentrale Achse der Spule zurück zum anderen Ende. Daher sind beide Terminals am gleichen Ende der Spule.

Diese gesamte Anordnung wird um den stromführenden Leiter gewickelt, dessen Strom wir messen möchten.

Wie funktioniert eine Rogowski-Spule?

Rogowski-Spulen arbeiten nach dem Prinzip des Faradayschen Induktionsgesetzes. Sie sind ähnlich wie Wechselstrom-Transformatoren (CTs). Bei Stromtransformatoren ist die in der Sekundärspule induzierte Spannung proportional zum Stromfluss durch den Leiter.

Der Unterschied zwischen Rogowski-Spulen und Wechselstrom-Transformatoren liegt im Kern. Bei Rogowski-Spulen wird ein Luftkern verwendet, während bei Stromtransformatoren ein Stahlkern verwendet wird.

Wenn Strom durch den Leiter fließt, entsteht ein Magnetfeld. Aufgrund der Durchdringung durch das Magnetfeld wird eine Spannung zwischen den Terminals der Rogowski-Spule induziert.

Die Spannungsgröße ist proportional zum Strom, der durch den Leiter fließt. Rogowski-Spulen sind geschlossen. Normalerweise ist die Ausgangsspannung der Rogowski-Spule mit einem Integrator-Schaltkreis verbunden. Die Spulenspannung wird dann integriert, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die proportional zum Eingangssignal des Stroms ist.

Rogowski-Spulen-Stromsensor

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