Apa itu Rogowski Coil: Desain, Pekerjaan & Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Rogowski Coil adalah salah satu perangkat yang umum digunakan untuk pengukuran Arus AC . Sama seperti alat lainnya, seperti clamp meter, multimeter, dll. Koil ini juga dapat digunakan untuk mengukur arus AC. Kumparan Rogowski adalah sejenis lilitan heliks atau kawat yang menyerupai pegas besar. Pegas terluka sedemikian rupa, salah satu ujung pegas dikirim kembali ke ujung awal melalui bagian tengah pegas. Dengan ini, kedua ujung kumparan datang ke ujung yang sama. Kumparan ini banyak digunakan untuk mengukur arus AC dan mengerjakan konsep Hukum Faraday induksi elektromagnetik.

Sirkuit Rogowski Coil

Dalam rangkaian kumparan ini, dililitkan sedemikian rupa sehingga, mulai dari satu ujung, kumparan dilukai dalam bentuk heliks, dan lagi ujung lainnya dibawa keluar ke dalam celah berlubang dari kumparan berbentuk heliks, dan kedua ujung kumparan. bentuk pada satu titik.




Rogowski Coil

Rogowski Coil

Teori Coil Rogowski

Ini digunakan untuk mengukur arus AC. Ia bekerja berdasarkan konsep Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik. Untuk berapa pun arus yang akan diukur, yang mengalir dalam kawat, kumparan Rogowski ditempatkan di sekitar kawat, menutupi kawat. Disebabkan oleh induksi elektromagnetik , arus yang mengalir di kawat yang akan diukur menginduksi ggl di kumparan Rogowski sesuai hukum induksi elektromagnetik Faraday.



Desain Rogowski Coil

Desain Rogowski Coil

Setelah induksi ggl di koil Rogowski, arus dapat diukur dengan menggunakan alat pengukur lebih lanjut seperti clamp meter. Kita bahkan dapat menggunakan CRO untuk mengukur arus dan tegangan yang diinduksi pada koil Rogowski. Di Desain koil Rogowski, kumparan dilukai dalam bentuk heliks, sehingga kedua ujung kumparan mencapai titik yang sama. Kemudian kumparan ini dililitkan di sekitar kabel untuk mengukur arus.

Formula Rogowski Coil

Ggl yang diinduksi dalam kumparan Rogowski diberikan oleh

E = M * (di / dt)


Di mana E adalah ggl yang diinduksi pada ujung kumparan Rogowski, M adalah induktansi timbal balik kumparan, dan di / dt adalah laju perubahan arus melalui kumparan. Perlu dicatat bahwa M adalah induktansi timbal balik, tetapi tidak induktansi diri . Saat kita mempertimbangkan induktansi timbal balik, faktor lain seperti konstanta kopling, konvensi titik, dll. Juga harus dipertimbangkan.

Setelah E diukur, arus dapat diukur dengan menggunakan sirkuit RC fundamental, atau meteran penjepit sederhana yang bekerja berdasarkan prinsip hukum induksi elektromagnetik Faraday.

Prinsip Kerja Rogowski Coil

Seperti terlihat pada gambar, kumparan berbentuk heliks adalah kumparan. Kumparan silinder adalah konduktor, yang arus akan diukur. Ketika kumparan dililitkan di sekitar konduktor, arus yang mengalir di konduktor menginduksi ggl di kumparan, karena Hukum Faraday induksi elektromagnetik. Ggl yang diinduksi tergantung pada jumlah putaran dan induktansi timbal balik dari kumparan.

Prinsip bekerja

Prinsip bekerja

Ggl diukur dengan menggunakan rangkaian RC seperti yang ditunjukkan pada gambar. Rangkaian RC berfungsi sebagai rangkaian integrator untuk mengukur tegangan listrik. Kami bahkan dapat mengukur tegangan secara langsung, dengan menggunakan CRO atau dengan meteran penjepit sederhana.

Efek Rogowski Coil Versus Hall

Dalam kumparan, arus yang diukur harus bersifat AC. Karena sifatnya yang bolak-balik, perpindahan relatif diperoleh antara kumparan dan medan magnet. Ini adalah hukum dasar prinsip Induksi Faraday. Tetapi jika arus yang mengalir adalah DC maka kumparan tidak dapat mengukur arus. Dalam kasus seperti itu, ggl yang diinduksi di inti akan bersifat statis.

Jadi untuk mengukur ggl statis, sensor berbasis efek Hall digunakan. Pada dasarnya, sensor efek Hall dapat digunakan untuk mendeteksi ggl statis. Oleh karena itu untuk mengukur tegangan AC, digunakan kumparan, dan untuk mengukur tegangan DC digunakan sensor hall effect. Kedua prinsip ini dapat ditemukan di meteran penjepit yang mengukur arus AC dan DC.

Pengujian Coil Rogowski

Jika terjadi kesalahan, kumparan dapat dengan mudah diuji dengan metode berbasis impedansi. Untuk setiap gangguan sirkuit terbuka, impedansi yang diukur akan sangat tinggi. Dan untuk setiap korsleting di belitan, impedansi yang diukur akan sangat rendah. Sehingga berdasarkan nilai impedansinya maka jenis gangguan dan pengujian kumparan dapat dilakukan.

Akurasi Rogowski Coil

Coil sangat akurat karena mengukur arus AC berdasarkan hukum Faraday. Akan ada kerugian kecil karena celah udara antara belitan primer dan sekunder, yang dapat diabaikan.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungannya adalah

  • Ini sangat akurat dan mudah digunakan.
  • Sirkuit yang mengukur arus, tidak perlu diputus
  • Efisien sangat tinggi

Kerugiannya adalah

  • Ini hanya mengukur arus AC
  • Sarana eksternal untuk mengukur arus diperlukan. Kumparan itu sendiri tidak dapat mengukur arus

Aplikasi

Karena kumparan Rogowski digunakan untuk mengukur arus AC, ia memiliki banyak aplikasi. Ini digunakan dalam pengukur penjepit, multimeter, probe CRO, probe sinyal, osiloskop penyimpanan digital, dll.

Karenanya kita telah melihat prinsip operasi dan cara kerja Kumparan Rogowski . Umumnya, ini hanya digunakan untuk mengukur arus AC. Akan menarik untuk mengetahui apakah kumparan dapat digunakan untuk mengukur bentuk lain dari arus bolak-balik seperti gelombang persegi, trapesium, dll?