Принцип дії котушки Роговского, «»

Традиційна котушка Роговского складається з дроту, намотаного на немагнітний сердечник (μr = 1). Котушка потім розміщується навколо провідників, струми яких необхідно виміряти. У нових розробках можна використовувати друковані плати (PCB) з друкованими в платі витками (рисунок 1).

Мал. 1: Котушка Роговского

Вихідна напруга пропорційно швидкості зміни вимірюваного струму як зазначено у формулі:

У цій формулі: М - взаємна індуктивність; μ0 - проникність повітря; S - площа попереч-
ного перетину сердечника; n - щільність витків.

Оскільки в котушці Роговского використовується немагнітний сердечник, на який намотуються вторинні обмотки, взаємний зв'язок між первинними і вторинними обмотками слабка. Через слабку зв'язку, щоб отримати якісні датчики струму, при проектуванні котушок Роговского необхідно враховувати два головні критерії:

1. Вихідний сигнал котушки Роговского, не залежить від положення провідника всередині котушки, і

2. Місця провідники, по яких протікають великі струми, надають мінімальний вплив на вихідний сигнал котушки Роговского.

Щоб виконувався перший критерій, коефіцієнт взаємної індукції М повинен бути постійним для будь-якого положення провідника всередині котушки. Ця умова виконується, якщо обмотки намотані перпендикулярно середньої лінії m (пунктирна лінія на малюнку 1) з постійною щільністю витка n на сердечник з постійною площею поперченного перетину S. Тоді коефіцієнт взаємної індукції М визначається за формулою, наведеною вище.

Оскільки первинна і вторинна обмотки котушки Роговского слабко зв'язані, для зниження небажаного впливу від довколишніх провідників, по яких протікають великі струми, котушки Роговского, виконуються з двома електричними контурами, включеними зустрічно. Це компенсує електромагнітні поля, що наводяться котушкою. Один або обидва контури можуть бути намотані проводом. Якщо один контур виконаний як обмотка, то другий контур може бути створений, шляхом намотування дроту через цю обмотку або біля неї. Якщо обидва контури виконані як обмотки, то вони повинні бути намотані в протилежних напрямках. Таким чином, вихідна на- напруга котушки Роговского, індуковане струмами від внутрішнього провідника (провідників), подвоюється.

Схожі статті