Cuộn Rogowski là gì?

Rogowski Coil là gì?

Định nghĩa Rogowski Coil

Rogowski Coil được định nghĩa là thiết bị điện dùng để đo dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện暂不支持将内容翻译成越南语，但我可以为您提供高质量的英文到越南语的翻译。以下是您提供的内容的翻译： ```html

Rogowski Coil là gì?

Định nghĩa Rogowski Coil

Rogowski Coil được định nghĩa là thiết bị điện dùng để đo dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện biến thiên hoặc xung với tốc độ cao.

Đặc điểm của Rogowski Coil

Rogowski Coil là một cuộn dây được quấn đều với N vòng quấn và diện tích mặt cắt ngang A không đổi. Không có lõi kim loại trong Rogowski Coil. Đầu cuối của cuộn dây được nối trở lại qua trục trung tâm của cuộn dây đến đầu cuối khác. Do đó, cả hai đầu cuối đều ở cùng một đầu của cuộn dây.

Nguyên lý hoạt động

Rogowski Coil hoạt động dựa trên định luật Faraday, tương tự như các biến áp dòng điện xoay chiều (CTs). Trong CTs, điện áp cảm ứng trong cuộn dây thứ cấp tỷ lệ thuận với dòng điện trong dây dẫn. Sự khác biệt giữa Rogowski Coil và biến áp dòng điện xoay chiều nằm ở lõi. Trong Rogowski Coil, sử dụng lõi không khí và trong biến áp dòng điện, sử dụng lõi thép.

Khi dòng điện đi qua dây dẫn, nó sẽ tạo ra một trường từ. Do sự giao nhau với trường từ, điện áp được cảm ứng giữa các đầu cuối của Rogowski Coil.

Độ lớn của điện áp tỷ lệ thuận với dòng điện đi qua dây dẫn. Rogowski Coils là đường kín. Thường thì đầu ra của Rogowski Coils được kết nối với mạch tích phân. Do đó, điện áp cuộn dây sau đó được tích phân để cung cấp điện áp đầu ra tỷ lệ với tín hiệu dòng điện đầu vào.

Tích phân Rogowski Coil

Theo các thành phần được sử dụng trong mạch tích phân, có hai loại tích phân;

• Tích phân thụ động

• Tích phân chủ động

Tích phân thụ động

Đối với dải đầu ra lớn của Rogowski Coils, mạch RC串联电路作为积分器工作。电阻（R）和电容（C）的值由可接受的相位误差决定。 相量图中R和C与相位误差之间的关系如下图所示。 在相量图中， VR和VC分别代表电阻和电容器上的电压降， IT是网络中的总电流， V0是输出电压。这个电压与电容器上的电压（VC）相同， VIN是输入电压。它是电阻和电容器上电压降的矢量和。 电阻上的电压降是同相的，而电容器上的电压降相对于总电流滞后90˚。 **主动积分器** RC电路起到衰减器的作用，降低了电容器上的电压。在低电流水平下，输出电压可能非常低，以微伏（μV）为单位，这会为模数转换器（ADC）产生一个弱信号。 这个问题可以通过使用主动积分器来解决。主动积分器的电路如下图所示。 在这里，RC元件位于放大器的反馈路径中。放大器的增益可以通过以下公式进行调整。 **Rogowski线圈的优点** - 它可以响应快速变化的电流。 - 没有二次线圈开路的危险。 - 使用空气作为介质，没有磁芯。这防止了任何磁芯饱和的风险。 - 在这种线圈中，温度补偿很简单。 **Rogowski线圈的缺点** - 为了获得电流波形，线圈的输出必须通过积分器电路。它需要3V到24Vdc的电源。 - 它不能测量直流电流。 请允许我继续完成翻译： ```html

Tích phân thụ động

Đối với dải đầu ra lớn của Rogowski Coils, mạch RC hoạt động như một bộ tích phân. Giá trị của sai số pha chấp nhận được quyết định giá trị của Điện trở (R) và Dung lượng (C).

Mối quan hệ giữa R và C và sai số pha có thể được suy ra từ sơ đồ vectơ của mạng RC. Và nó được hiển thị trong hình dưới đây.

Trong sơ đồ vectơ,

VR và VC đại diện cho điện áp giảm trên điện trở và tụ điện,

IT là dòng điện tổng cộng trong mạng,

V0 là điện áp đầu ra. Điện áp này giống như điện áp trên tụ điện (VC),

VIN là điện áp đầu vào. Đây là tổng vectơ của điện áp giảm trên điện trở và tụ điện.

Điện áp giảm trên điện trở là đồng pha và điện áp giảm trên tụ điện sẽ chậm 90˚ so với dòng điện tổng cộng.

Tích phân chủ động

Mạch RC hoạt động như một bộ suy yếu, làm giảm điện áp trên tụ điện. Ở mức dòng điện thấp, điện áp đầu ra có thể rất thấp, ở microvolts (μV), tạo ra tín hiệu yếu cho Bộ chuyển đổi Analog sang Digital (ADC).

Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng Tích phân chủ động. Mạch của tích phân chủ động được hiển thị trong hình dưới đây.

Ở đây, phần tử RC nằm trong đường hồi tiếp của Amplifier. Độ lợi của Amplifier có thể được điều chỉnh bằng phương trình sau.

Ưu điểm của Rogowski Coil

• Nó có thể phản ứng với dòng điện thay đổi nhanh chóng.

• Không có nguy cơ mở cuộn dây thứ cấp.

• Sử dụng không khí làm môi trường, không có lõi từ. Điều này ngăn chặn mọi rủi ro về bão hòa lõi.

• Trong cuộn dây này, bù nhiệt độ đơn giản.

Nhược điểm của Rogowski Coil

• Để có dạng sóng dòng điện, đầu ra của cuộn dây phải đi qua mạch tích phân. Nó cần nguồn điện 3V đến 24Vdc.

• Nó không thể đo dòng điện DC.