2.69. Какой датчик тока называется «пояс Роговского»?

Подробности

Родительская категория: Библия РЗА

Категория: 2. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

В последнее время, в связи с появлением электронных устройств со сверхмалым потреблением, возрос интерес к датчикам тока типа «пояс Роговского» (см. рис.2.3.) Измерительная катушка Роговского не имеет ферромагнитного сердечника и располагается вокруг проводника с контролируемым током i(t). Магнитное поле проводника с током индуцирует в катушке ЭДС, которая является производной от тока, т. е. от скорости изменения контролируемого тока. Поэтому, для получения сигнала пропорционального току, необходимо выполнить интегрирование напряжения катушки. При синусоидальном токе индукцируемая в катушке ЭДС также будет синусоидальной, но сдвинутой по фазе на 900, а ее действующее значение можно определить по выражению:

U = μ0nSωIm

где μ0 – магнитная проницаемость окружающей среды;

n – плотность намотки катушки (число витков на еденицу длины);

S – площадь витка катушки;

Im – амплитуда контролируемого тока.

Рис.2.3. Катушка Роговского.

Отсутствие в катушке нелинейного ферромагнитного сердечника обеспечивает малую погрешность преобразования (в лучших образцах – не более 0,1%) в очень широком диапазоне изменения контролируемых токов (от нуля до сотен килоампер). С помощью катушки Роговского можно измерять токи в диапазоне частот от 0,1 Гц до 1 МГц. Основным недостатком катушки Роговского является очень малая отдаваемая мощность и низкий уровень выходного сигнала. Однако, несмотря на этот недостаток катушки Роговского уже начали широко применяться на практике.[34].