O que é a bobina de Rogowski?

A bobina Rogowski é uma bobina indutora híbrida flexível que pode ser facilmente enrolada em torno de um condutor de corrente para medição . Ele é capaz de medir grandes correntes de vários milhares de amperes sem expandir o tamanho do transformador de tensão. As bobinas de Rogowski são transformadores de tensão eletrônicos usados ​​para medir correntes alternadas, como transientes rápidos, correntes de pulso único de dispositivos eletrônicos de potência ou correntes de função senoidal de plugues de alimentação a 50 ou 60 Hz. Se você estiver lidando com correntes CA na casa das dezenas de amperes e deseja medir a corrente com flexibilidade, considere usar a ponta de prova de corrente da bobina de Rogowski .

O princípio da bobina de Rogowski

A bobina de Rokowski é semelhante ao transformador de tensão CA. Sua tensão de operação é direcionada para a segunda bobina e está positivamente correlacionada com a corrente que passa pelo condutor isolado nesse ponto. A diferença óbvia é que a bobina Ro g owski tem um núcleo oco, que é oposto ao transformador de corrente-tensão , usando um núcleo de aço de alta permeabilidade para obter acoplamento magnético com um segundo enrolamento. O núcleo oco adota o esquema de design de menor impedância de inserção para completar a resposta rápida do sinal de dados e a tensão de trabalho do sinal de dados linear.

Uma bobina de núcleo de ar é colocada em um loop em torno de um condutor elétrico de transporte de corrente, e o campo eletromagnético causado pela corrente alternada detecta uma tensão na bobina. A bobina de Rogowski é convertida em uma tensão de trabalho que está positivamente correlacionada com o coeficiente elástico de corrente (função derivada) no loop da bobina. Depois disso, a tensão de trabalho da bobina é fundida, de modo que a sonda da bobina Rogowski possa fornecer uma tensão de saída proporcional ao sinal de dados de corrente de entrada. A bobina de Rogowski é convertida na tensão de trabalho que está positivamente correlacionada com o coeficiente elástico de corrente (função derivada) no loop da bobina.

Vantagens dos robes Ro g owski c oil p

As sondas de corrente da bobina de Rogowski têm muitas vantagens sobre diferentes tipos de sensores de corrente ou tecnologia de indução magnética.

– Medição de alta corrente sem saturação do núcleo. As bobinas Rogowski podem medir grandes correntes (na faixa de vários mA a vários kA) sem saturação do núcleo, porque a sonda da bobina Rogowski usa um núcleo "oco" não magnético. O limite da corrente mensurável é limitado pela tensão máxima de entrada do instrumento de medição ou pelo limite de colapso da tensão operacional da bobina/elemento do circuito integrador. Outros sensores de corrente ficarão mais pesados ​​com o aumento da faixa da corrente medida. A bobina de Rogowski pode manter o mesmo volume pequeno porque é independente da corrente a ser medida , o que torna a bobina de Rogowski a mais eficaz e específica ferramenta para medir centenas ou até milhares de amperes de corrente AC .

– Aplicação flexível, o formato leve e esférico

– Largura de banda máxima de rede >30MHz. Isso permite que as bobinas Rogowski meçam sinais de dados atuais com taxas de transição muito rápidas – como sinais de dados em milhares de A/µseg. O recurso de teste de largura de banda permite a análise de dados de correntes harmônicas avançadas em sistemas que operam em frequências de comutação de alta potência ou monitoramento preciso de formas de onda de comutação de energia com subidas ou subidas mais rápidas.

– Medições não invasivas ou de alta qualidade. Devido à sua baixa impedância característica de inserção, a bobina de Rogowski extrai muito pouca corrente da máquina sob teste. A impedância característica introduzida no equipamento em teste devido às sondas de bobina Rogowski é de apenas alguns ohms, portanto, esse tipo de bobina é adequado para uma resposta de sinal de dados mais rápida e uma tensão operacional de sinal de dados muito linear.

– Baixo custo . Em comparação com as sondas de corrente da bobina do sensor de efeito Hall/transformador de tensão, as bobinas Rogowski são menos dispendiosas. Seu

Limitação de corrente da bobina de Rokowski

– Apenas para corrente AC . A bobina de Rogowski não pode lidar com corrente DC, sua bobina é adequada apenas para comunicar corrente AC.

– Sensibilidade . Comparando com o transformador de corrente, as bobinas de Rogowski são menos sensíveis que os transformadores de corrente devido à falta de núcleos de alta magnetização.

As pontas de prova de corrente do osciloscópio digital permitem que os osciloscópios digitais meçam a corrente, estendendo seu uso principal além da medição da tensão operacional. Na maioria das vezes, as sondas de corrente de bobina Rogowski induzem magneticamente o fluxo de corrente em condutores elétricos e convertem a corrente em uma tensão operacional que a sonda pode consultar e medir em um osciloscópio digital. O método mais comum de medição de corrente é a indução magnética de um campo eletromagnético em um condutor elétrico energizado.