Как он построен?
На рисунке 1 показана конструкция катушки Роговского, трансформатора тока с воздушным сердечником, которая особенно хорошо подходит для измерения пульсаций тока в присутствии компонента постоянного тока или измерения импульсных токов.
Роговые катушки для точных измерений и защиты
Сырой выход пропорционален производной тока, а ток может быть восстановлен интегратором или фильтром нижних частот.
Выходное напряжение определяется:
Рисунок 1 - Конструкция катушки Роговского
Где:
n - количество оборотов
A - площадь поперечного сечения тороида
s - окружность центральной линии
Катушка намотана на форму с воздушным сердечником подходящего размера для токового проводника. Обмотку следует наносить равномерно разнесенными витками только в одном направлении, а не назад и вперед, чтобы свести к минимуму емкостные эффекты.
Дальний конец обмотки должен быть возвращен вокруг окружности катушки, чтобы исключить поворот, сформированный самой обмоткой. Обмотка обычно должна быть экранирована, так как выходное напряжение относительно низкое. Экран следует наносить так, чтобы он не образовывал короткий проход через отверстие, и катушка должна быть снабжена встроенным экранированным выходным проводом с заземленной стороной, подключенной к экрану катушки.
Выход из катушки Роговского может быть интегрирован с пассивной сетью в качестве низкочастотного фильтра R / C или с операционным усилителем.
Преимущество сети R / C состоит в том, что для работы не требуется никакая мощность. Недостатком является то, что он не может быть закрыт и что выходное напряжение становится очень низким, если требуется низкочастотный отклик.
Хотя в эскизе показана тороидальная форма, катушки Роговского являются коммерчески доступными, которые наматываются в виде очень длинного гибкого соленоида, который может быть обернут вокруг проводника, а затем механически закреплен.
Катушки Роговского в значительной степени не подвержены влиянию рассеянных полей, которые имеют постоянную амплитуду поперек катушки. Однако градиент поля через катушку вводит ложный выход, если поле изменяется во времени.
Хорошая практика заключается в том, чтобы сделать катушку настолько малой, насколько это возможно, в электрических и физических ограничениях оборудования.
Катушку Роговского можно откалибровать из тока 50/60 Гц, предполагая, конечно, что полоса пропускания фильтра или интегратора распространяется вплоть до тех частот.
Ресурс: дизайн электроники: руководство практикующего - eith H. Sueker