Cewka Rogowskiego
Ten artykuł od 2016-07 wymaga zweryfikowania podanych informacji. |
Cewka Rogowskiego (przetwornik Rogowskiego, pas Rogowskiego, transformator Rogowskiego, potencjometr magnetyczny) – rodzaj transformatora bezrdzeniowego wykorzystywanego do badań przebiegów prądu zmiennego bez konieczności rozcinania i podłączania do badanego przewodu.
Cewka jest uzwojeniem wtórnym bezrdzeniowego transformatora, zaś uzwojeniem pierwotnym jest badany przewód przechodzący przez wnętrze cewki. Napięcie indukowane w uzwojeniu wtórnym jest proporcjonalne do pochodnej natężenia prądu elektrycznego. Dokładność pomiaru zależy od rezystancji cewki, czasu trwania i stromości czoła udaru, stałej czasowej oraz dokładności wyskalowania obwodu.
Napięcie indukowane w cewce:
gdzie:
- – indukcyjność wzajemna pomiędzy przewodem z prądem a cewką,
- – powierzchnia zwoju cewki o promieniu
- – liczba zwojów cewki,
- – średnia długość cewki,
- – szybkość zmian natężenia prądu w przewodzie (pochodna natężenia po czasie).
- – powierzchnia zwoju cewki o promieniu
Powyższy wzór uzyskano przy założeniu równomiernego rozmieszczenia zwojów w cewce oraz że promień zwoju jest mały w stosunku do promienia cewki. Przy wysokich częstotliwościach cewka Rogowskiego, z powodu jej indukcyjności a tym samym większego jej oporu (reaktancji ωL), wytworzy mniejsze napięcie. Dla cewki będącej torusem zachodzi wzór:
gdzie:
- – przenikalność magnetyczna próżni,
- – duży promień torusa (mierzony do jego osi symetrii),
- – mały promień torusa (promień przekroju poprzecznego).
- – duży promień torusa (mierzony do jego osi symetrii),
Cewki Rogowskiego są cewkami pomiarowymi nawiniętymi na długim i płaskim karkasie wykonanym z giętkiego i niemagnetycznego materiału umożliwiającego nałożenie jej na przewód; są częścią urządzeń.
Cewki te znalazły szerokie zastosowanie przy badaniu przebiegów prądowych, także impulsowych, i stosowane są przy badaniach między innymi przekładników prądowych.
Opis cewki został podany przez W. Rogowskiego i W. Steinhausa w Die Messung der magnetischen Spannung, „Archiv für Elektrotechnik”, 1912, 1, cz. 4, s. 141–150.
Linki zewnętrzne
Media użyte na tej stronie
Autor: Luque alfredo, modified by Grzesinek, Licencja: CC BY-SA 3.0
Schematyczny rysunek cewki Rogowskiego zastosowanej w układzie pomiaru natężenia prądu przemiennego, wyliczonego na podstawie napięcia wyjściowego, proporcjonalnego do chwilowej wartości prądu i(t)