چه چیزی را کویل روگوسکی مینامند
چه چیزی راگوسکی کویل است؟
تعریف راگوسکی کویل
راگوسکی کویل به عنوان دستگاه الکتریکی تعریف میشود که جریان متناوب (AC) و جریانهای گذرا یا پالسی با سرعت بالا را اندازهگیری میکند.
خصوصیات راگوسکی کویل
راگوسکی کویل یک لوله پیچیده به صورت یکنواخت با N دور و مساحت مقطع ثابت A است. در راگوسکی کویل هیچ هسته فلزی وجود ندارد. انتهای ترمینال کویل از طریق محور مرکزی کویل به انتهای دیگر باز میگردد. بنابراین، هر دو ترمینال در یک انتها قرار دارند.
اصول کاری
راگوسکی کویلها براساس قانون فارادی، مشابه با ترانسفورماتورهای جریان AC (CTs) عمل میکنند. در CTs، ولتاژ القایی در لوله ثانویه متناسب با جریان در رساننده است. تفاوت بین راگوسکی کویلها و ترانسفورماتورهای جریان AC در هسته آنها است. در راگوسکی کویلها، هسته هوایی استفاده میشود و در ترانسفورماتور جریان، هسته فولادی استفاده میشود.
وقتی جریان از رساننده عبور میکند، یک میدان مغناطیسی ایجاد میشود. به دلیل تقاطع با میدان مغناطیسی، یک ولتاژ بین ترمینالهای راگوسکی کویل القا میشود.
مقدار ولتاژ متناسب با جریان عبوری از رساننده است. راگوسکی کویلها مسیر بسته هستند. معمولاً خروجی راگوسکی کویلها با مدار انتگرالگیر متصل میشود. بنابراین، ولتاژ کویل سپس انتگرال گرفته میشود تا ولتاژ خروجی که متناسب با سیگنال جریان ورودی است، ارائه شود.
انتگرالگیر راگوسکی کویل
براساس اجزای استفاده شده در انتگرالگیر، دو نوع انتگرالگیر وجود دارد؛
انتگرالگیر غیرفعال
انتگرالگیر فعال
انتگرالگیر غیرفعال
برای دامنه خروجی گسترده راگوسکی کویلها، مدار RC سری به عنوان یک انتگرالگیر عمل میکند. مقدار خطای فاز قابل قبول تصمیمگیری در مورد مقادیر مقاومت (R) و ظرفیت (C) را میگیرد.
رابطه بین R و C و خطای فاز میتواند از نمودار فاز RC استخراج شود. و آن به شرح زیر نشان داده شده است.
در نمودار فاز،
VR و VC نشاندهنده فولتافت روی مقاومت و خازن هستند،
IT جریان خالص در شبکه است،
V0 ولتاژ خروجی است. این ولتاژ مشابه ولتاژ روی خازن (VC) است،
VIN ولتاژ ورودی است. این یک مجموع برداری از فولتافت روی مقاومت و خازن است.
فولتافت روی مقاومت در فاز است و فولتافت روی خازن ۹۰ درجه با تأخیر نسبت به جریان خالص است.
انتگرالگیر فعال
مدار RC به عنوان یک ضعیفکننده عمل میکند و فولتافت روی خازن را کاهش میدهد. در سطوح جریان پایین، ولتاژ خروجی میتواند بسیار کم باشد، در میکروولت (μV)، که یک سیگنال ضعیف برای مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) ایجاد میکند.
این مشکل میتواند با استفاده از یک انتگرالگیر فعال حل شود. مدار یک انتگرالگیر فعال به شرح زیر نشان داده شده است.
در اینجا، عنصر RC در مسیر بازخورد یک تقویتکننده قرار دارد. gain تقویتکننده میتواند با استفاده از معادله زیر تنظیم شود.
مزایای راگوسکی کویل
میتواند به جریانهای تغییر سریع پاسخ دهد.
خطر باز شدن لوله ثانویه وجود ندارد.
هوای به عنوان مedium استفاده میشود و هیچ هسته مغناطیسی وجود ندارد. این امر هر گونه خطر اشباع هسته را منع میکند.
در این کویل، جبران دما ساده است.
معایب راگوسکی کویل
برای به دست آوردن موج جریان، خروجی کویل باید از طریق مدار انتگرالگیر عبور کند. این نیازمند تأمین توان ۳ تا ۲۴ Vdc است.
نمیتواند جریان DC را اندازهگیری کند.
