Cewka Rogowskiego: Co to jest i jak działa?

Co to jest cewka Rogowskiego?

Cewka Rogowskiego to urządzenie elektryczne używane do pomiaru prądu przemiennego (AC). Jest również wykorzystywana do pomiaru szybkich przebiegów, impulsowych lub sinusoidalnych prądów. Nazwa cewki Rogowskiego pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Waltera Rogowskiego.

Cewka Rogowskiego to równomiernie nawinięta cewka z N obrotami i stałą przekrojową powierzchnią A. W cewce Rogowskiego nie ma rdzenia metalowego.

Koniec terminala cewki jest zwrócony przez centralną oś cewki do drugiego końca. Dlatego oba końce są na tym samym końcu cewki.

Całe zestawienie jest owinięte wokół przewodnika przenoszącego prąd, którego prąd chcemy zmierzyć.

Jak działa cewka Rogowskiego?

Cewki Rogowskiego działają na zasadzie prawa Faradaya. Podobnie jak transformatory prądowe (CTs). W transformatorach prądowych napięcie indukowane w cewce wtórnej jest proporcjonalne do przepływu prądu przez przewodnik.

Różnica między cewkami Rogowskiego a transformatorami prądowymi polega na rdzeniu. W cewkach Rogowskiego używany jest rdzeń powietrzny, a w transformatorze prądowym rdzeń stalowy.

Gdy prąd przepływa przez przewodnik, tworzy się pole magnetyczne. Ze względu na przecięcie pola magnetycznego, napięcie indukowane jest między końcami cewki Rogowskiego.

Wielkość napięcia jest proporcjonalna do prądu przepływającego przez przewodnik. Cewki Rogowskiego są zamkniętymi ścieżkami. Zwykle wyjście cewki Rogowskiego jest podłączone do obwodu integrującego. Dlatego napięcie cewki jest następnie całkowane, aby uzyskać napięcie wyjściowe proporcjonalne do sygnału wejściowego prądu.

Czujnik prądowy cewki Rogowskiego