Ang Rogowski coil ay isang flexible, air-cored current transducer na malawakang ginagamit upang sukatin ang alternating current, pulsed current at mabilis na transient current. Hindi tulad ng mga tradisyunal na kasalukuyang mga transformer na binuo sa paligid ng mga ferromagnetic core, wala itong magnetic iron core, na nag-aalis ng mga epekto ng saturation at nagbibigay-daan sa pagsukat ng napakalaking kasalukuyang mga halaga. Ang kakaibang istraktura at prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay ginagawa itong kailangang-kailangan sa power electronics, high-voltage testing at industrial power monitoring.
Pisikal, a Ang Rogowski coil ay binubuo ng isang tuluy-tuloy na paikot-ikot ng pinong wire na pantay na nakabalot sa isang non-magnetic tubular former. Ang paikot-ikot ay bumubuo ng isang saradong loop na pumapalibot sa konduktor na nagdadala ng target na kasalukuyang. Ang isang kritikal na detalye ng disenyo ay ang return wire na tumatakbo pabalik sa gitna ng tube upang kanselahin ang stray electromagnetic interference mula sa mga panlabas na magnetic field. Ang coil output ay hindi isang direktang representasyon ng sinusukat na kasalukuyang. Sa halip, bumubuo ito ng boltahe na proporsyonal sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang dumadaan sa nakapaloob na konduktor.
Ang teorya ng pagtatrabaho ay sumusunod sa Batas ng electromagnetic induction ni Faraday. Kapag ang alternating current ay dumadaloy sa gitnang konduktor, ito ay gumagawa ng time-varying magnetic field na nakapalibot sa konduktor. Ang magnetic flux na ito ay tumagos sa windings ng Rogowski coil. Ang batas ng Faraday ay nagsasaad na ang isang induced electromotive force ay lilitaw sa mga coil terminal, na tinukoy sa matematika bilang (V = -M rac{di}{dt}). Dito, ang M ay kumakatawan sa mutual inductance ng coil, at ang di/dt ay tumutukoy sa time derivative ng sinusukat na kasalukuyang. Maliwanag, ang boltahe ng raw coil ay nakasalalay sa kung gaano kabilis ang pagbabago ng kasalukuyang, sa halip na ang magnitude ng kasalukuyang mismo.
Dahil ang output signal ay ang derivative ng pangunahing kasalukuyang, ang panlabas na signal conditioning circuitry ay mahalaga. Ang isang integrator circuit ay tumatanggap ng coil voltage at nagsasagawa ng mathematical integration. Pagkatapos ng pagsasama, ang output boltahe ay nagiging direktang proporsyonal sa orihinal na sinusukat na kasalukuyang. Ang mga analog integrator ay karaniwan para sa real-time na mga sukat, habang ang digital integration ay maaaring ipatupad sa loob ng microprocessors para sa mga digital acquisition system.
Ang disenyo ng air-core ay nagdudulot ng mga natatanging pakinabang. Kung walang ferromagnetic material, ang magnetic saturation ay hindi kailanman nangyayari, kaya ang coil ay maaaring makuha ang malalaking surge currents nang walang distortion. Naghahatid din ito ng mahusay na linearity at malawak na bandwidth, na sumasaklaw sa mga low-frequency na alternating signal hanggang sa napakabilis na kidlat o paglipat ng mga transient. Samantala, ang mga nababaluktot na bersyon ng coil ay maaaring ibalot sa mga cable nang hindi dinidiskonekta ang mga circuit, na nagbibigay-daan sa maginhawang pag-install sa site.
Gayunpaman, ang Rogowski coils ay may mga limitasyon. Hindi nila tumpak na masusukat ang purong direktang kasalukuyang, dahil ang isang matatag na kasalukuyang DC ay lumilikha ng isang hindi nagbabagong magnetic field na gumagawa ng zero sapilitan na boltahe. Bilang karagdagan, ang coil ay nananatiling sensitibo sa panlabas na electromagnetic na ingay kung ang mga pamantayan sa pagmamanupaktura ay hindi maganda. Ang wastong shielding at tumpak na winding symmetry ay kinakailangan upang mapanatili ang katumpakan ng pagsukat.
Sa buod, ang Rogowski coil ay umaasa sa electromagnetic induction upang maramdaman ang pagbabago ng kasalukuyang sa pamamagitan ng pag-detect ng iba't ibang magnetic flux. Pinagsama sa isang integrator, pinapalitan nito ang signal ng differential voltage sa isang magagamit na kasalukuyang pagbabasa. Salamat sa malawak nitong bandwidth, anti-saturation property at flexible assembly, patuloy itong pinipiling solusyon sa kasalukuyang-sensing para sa mga modernong power system.
