Катушка Роговского

August 2, 2013 by admin Комментировать »

На Рис. Д.1 показана конструкция катушки Роговского, представляющей собой токовый трансформатор с воздушным сердечником. хорошо подходит для измерения пульсаций тока в присутствии постоянной составляющей и вообще для измерения токовых импульсов. Необработанный выходной сигнал пропорционален производной тока в первичной цепи по времени, и для восстановления сигнала, пропорционального току, необходимо применить интегратор или фильтр нижних частот. Выходное напряжение определяется формулами

Здесь n — число витков, А — сечение тороида и s — средняя длина окружности тороида (Рис. Д.1).

Катушка наматывается на воздушный сердечник такого размера, чтобы через его отверстие могла быть пропущена шина с измеряемым током. Чтобы уменьшить паразитные емкости, витки должны быть намотаны с равными расстояниями друг от друга и в одну сторону. Для исключения влияния витка, создаваемого самой катушкой, ее конец возвращают к началу, прокладывая вдоль окружности тороида. В связи с тем что выходное напряжение обычно мало, как правило, катушку экранируют от электрических помех. Экран при этом не должен образовывать коротко замкнутого витка. Выводы катушки должны быть также экранированы, причем один из выводов должен быть соединен с экраном и заземлен.

Выходной сигнал катушки Роговского можно проинтегрировать с помощью простой 7?С-цепи, образующей фильтр низких частот, а можно использовать операционный усилитель. Преимуществом ЯС-фильтра является отсутствие необходимости его дополнительного питания, а недостат-

Рис. Д.1. Конструкция катушки Роговского

ком — очень маленький сигнал на низких частотах. Хотя на рисунке и изображен тороид, в продаже встречаются катушки Роговского, выполненные в виде тонкого длинного соленоида, который при работе обвивают и фиксируют вокруг проводника с контролируемым током.

Катушки Роговского практически не чувствительны к магнитным полям, имеющим постоянную амплитуду в пределах расположения катушки. А вот градиент магнитного поля, если он меняется во времени, создает ложные сигналы. Для их уменьшения следует делать катушку настолько малых размеров, насколько позволяют остальные элементы конструкции. Калибровка катушки Роговского выполняется на частоте 50 или 60 Гц. При этом, конечно, полоса частот фильтра или интегратора должна доходить до этих значений.

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты