Rogowskiコイルは、測定に一般的に使用されるデバイスの1つです。 AC電流 。クランプメーター、マルチメーターなどの他のデバイスと同じように。このコイルは、AC電流の測定にも使用できます。 Rogowskiコイルは、大きなばねに似た一種のらせん巻きまたはワイヤーです。ばねは、ばねの一端がばねの中央部分を通って最初の端に戻されるように巻かれている。これにより、コイルの両端が同じ端になります。このコイルは主にAC電流の測定に使用され、 ファラデーの法則 電磁誘導の。
ロゴスキーコイル回路
このコイル回路では、一方の端からコイルがらせん状に巻かれ、もう一方の端がらせん状のコイルの中空ギャップ内に引き出され、コイルの両端が巻き取られるように巻かれている。ある時点で形成されます。
ロゴスキーコイル
ロゴスキーコイル理論
AC電流の測定に使用されます。これは、ファラデーの電磁誘導の法則の概念に基づいて機能します。ワイヤーに流れる測定電流が何であれ、ロゴスキーコイルがワイヤーの周りに配置され、ワイヤーを覆います。のため 電磁誘導 、測定対象のワイヤに流れる電流は、ファラデーの電磁誘導の法則に従って、ロゴスキーコイルに起電力を誘導します。
ロゴスキーコイルの設計
Rogowskiコイルにemfを誘導した後、クランプメーターなどの別の測定デバイスを使用して電流を測定できます。 CROを使用して、ロゴスキーコイルに誘導されるこの電流と電圧を測定することもできます。に ロゴスキーのコイル設計、 コイルはらせん状に巻かれているため、コイルの両端が同じ位置になります。次に、このコイルをワイヤーに巻き付けて、電流を測定します。
ロゴスキーコイルフォーミュラ
Rogowskiコイルに誘導される起電力は次の式で与えられます。
E = M *(di / dt)
ここで、Eはロゴスキーコイルの両端に誘導される起電力、Mはコイルの相互インダクタンス、di / dtはコイルを流れる電流の変化率です。 Mは相互インダクタンスですが、そうではないことに注意してください。 自己インダクタンス 。相互インダクタンスを考慮するときは、結合定数、ドットの規則などの他の要因も考慮する必要があります。
Eが測定されると、基本的なRC回路、またはファラデーの電磁誘導の法則の原理に基づいて動作する単純なクランプメーターを使用して電流を測定できます。
ロゴスキーコイルの動作原理
図に示すように、らせん状のコイルはコイルです。円筒形のコイルは、電流が測定される導体です。コイルが導体に巻き付けられると、ファラデーの電磁誘導の法則により、導体を流れる電流がコイルに起電力を誘導します。誘導起電力は、コイルの巻数と相互インダクタンスに依存します。
動作原理
電磁場は、図に示すようにRC回路を使用して測定されます。 RC回路は、電圧を測定するための積分回路として機能します。 CROを使用するか、単純なクランプメーターを使用して、電圧を直接測定することもできます。
ロゴスキーコイル対ホール効果
コイルでは、測定される電流は本質的にACでなければなりません。その交互の性質により、コイルと磁場の間で相対変位が得られます。これはファラデーの誘導原理の基本法則です。しかし、流れる電流がDCの場合、コイルは電流を測定できません。このような場合、コアに誘導される起電力は本質的に静的です。
したがって、静的起電力を測定するために、ホール効果ベースのセンサーが使用されます。基本的に、ホール効果センサーを使用して静的起電力を検出できます。したがって、AC電圧を測定するにはコイルを使用し、DC電圧を測定するにはホール効果センサーを使用します。これらの原理は両方とも、AC電流とDC電流の両方を測定するクランプメーターにあります。
ロゴスキーコイルテスト
障害が発生した場合、コイルはインピーダンスベースの方法で簡単にテストできます。開回路障害の場合、測定されるインピーダンスは非常に高くなります。また、巻線の短絡の場合、測定されるインピーダンスは非常に低くなります。したがって、インピーダンス値に基づいて、障害のタイプとコイルのテストを行うことができます。
ロゴスキーコイルの精度
コイルはファラデーの法則に基づいてAC電流を測定するため、非常に正確です。一次巻線と二次巻線の間のエアギャップのためにわずかな損失がありますが、これは無視できます。
長所と短所
利点は
- 非常に正確で使いやすいです。
- 電流を測定する回路を遮断する必要はありません
- 効率が非常に高い
短所は
- AC電流のみを測定します
- 電流を測定するための外部手段が必要です。コイル自体は電流を測定できません
アプリケーション
RogowskiコイルはAC電流の測定に使用されるため、さまざまな用途があります。クランプメータ、マルチメータ、CROプローブ、信号プローブ、デジタルストレージオシロスコープなどで使用されます。
したがって、動作原理と動作を見てきました ロゴスキーコイル 。通常、これはAC電流を測定するためにのみ使用されます。コイルを使用して、方形波、台形などの他の形式の交流電流を測定できるかどうかを知ることは興味深いでしょうか。