ما هو ملف روغوفسكي؟

ما هو ملف روجوفسكي؟

تعريف ملف روجوفسكي

يُعرف ملف روجوفسكي بأنه جهاز كهربائي يقيس التيار المتناوب (AC) والتغيرات السريعة أو التيارات النبضية.

خصائص ملف روجوفسكي

يعتبر ملف روجوفسكي ملف ملتف بشكل متساوٍ بـ N عدد من اللفات ومقطع عرض ثابت A. لا يوجد نواة معدنية في ملف روجوفسكي. يتم توصيل طرف ملف العودة عبر المحور المركزي للملف إلى الطرف الآخر. لذا، تكون كلا الطرفين في نفس طرف الملف.

مبدأ العمل

تعمل ملفات روجوفسكي بناءً على قانون فاراداي، مشابهة لمحولات التيار المتناوب (CTs). في محولات التيار، يكون الجهد المولد في الملف الثانوي متناسبًا مع التيار في الموصل. الفرق بين ملفات روجوفسكي ومحولات التيار المتناوب هو في النواة. في ملفات روجوفسكي، يستخدم الهواء كنواة، بينما في محولات التيار، يستخدم الحديد كنواة.

عند مرور التيار عبر الموصل، سيخلق مجالًا مغناطيسيًا. بسبب تقاطع المجال المغناطيسي، يتم إحداث جهد بين طرفي ملف روجوفسكي.

تكون قيمة الجهد متناسبة مع التيار الذي يمر عبر الموصل. تعتبر ملفات روجوفسكي مغلقة الدائرة. عادةً ما يتم توصيل خرج ملفات روجوفسكي بمكامل دوائر. وبالتالي، يتم تكامل جهد الملف لتوفير جهد خرج متناسب مع إشارة التيار الداخل.

مكامل ملف روجوفسكي

وفقًا للمكونات المستخدمة في المكامل، هناك نوعان من المكامل:

• المكامل السلبي

• المكامل النشط

المكامل السلبي

لدى نطاق خرج كبير لملفات روجوفسكي، تعمل دائرة RC المتسلسلة كمكامل. يحدد قيمة الخطأ الطوري القابل للقبول قيمة المقاومة (R) والقدرة (C).

يمكن استنتاج العلاقة بين R و C والخطأ الطوري من مخطط الفازور للشبكة RC. ويظهر ذلك في الشكل أدناه.

في مخطط الفازور،

VR و VC يمثلان الانخفاض الجهد عبر المقاومة والمكثف،

IT هو التيار الصافي في الشبكة،

V0 هو الجهد الخارج. هذا الجهد هو نفسه الجهد عبر المكثف (VC)،

VIN هو الجهد الداخل. وهو مجموع متجهي للانخفاض الجهد عبر المقاومة والمكثف.

الانخفاض الجهد عبر المقاومة يكون في الطور، بينما

الانخفاض الجهد عبر المكثف سيسقط بمقدار 90˚ بالنسبة للتيار الصافي.

المكامل النشط

تعمل دائرة RC كمخفض، مما يقلل من الجهد عبر المكثف. عند مستويات التيار المنخفضة، يمكن أن يكون الجهد الخارج ضئيلًا جدًا، بالمايكروفلت (μV)، مما يخلق إشارة ضعيفة للمحول التناظري الرقمي (ADC).

يمكن حل هذه المشكلة باستخدام المكامل النشط. دائرة المكامل النشط كما هو موضح في الشكل أدناه.

هنا، يكون عنصر RC في مسار التغذية الراجعة لمكبر. يمكن تعديل مكسب المكبر باستخدام المعادلة التالية.

مزايا ملف روجوفسكي

• يمكنه الرد على التيارات المتغيرة بسرعة.

• لا يوجد خطر من فتح الملف الثانوي.

• يستخدم الهواء كوسط، بدون نواة مغناطيسية. وهذا يمنع أي مخاطر من التشبع النواة.

• في هذا الملف، تكون التعويضات الحرارية بسيطة.

عيوب ملف روجوفسكي

• لحصول على شكل موجة التيار، يجب أن يمر الخرج من الملف عبر دائرة المكامل. يحتاج إلى مصدر طاقة من 3V إلى 24Vdc.

• لا يمكنه قياس التيار المستمر (DC).