Rogowskijev svitak je fleksibilan strujni pretvarač sa zračnom jezgrom koji se široko koristi za mjerenje izmjenične struje, pulsne struje i brze prijelazne struje. Za razliku od tradicionalnih strujnih transformatora izgrađenih oko feromagnetskih jezgri, ne sadrži magnetsku željeznu jezgru, što eliminira efekte zasićenja i omogućuje mjerenje ekstremno velikih vrijednosti struje. Njegova jedinstvena struktura i princip rada čine ga nezamjenjivim u energetskoj elektronici, visokonaponskom ispitivanju i industrijskom nadzoru napajanja.
Fizički, a Svitak Rogowskog sastoji se od kontinuiranog namotaja fine žice ravnomjerno omotane oko nemagnetskog cjevastog oblika. Namot tvori zatvorenu petlju koja okružuje vodič kroz koji prolazi ciljana struja. Jedan od ključnih detalja dizajna je povratna žica koja prolazi kroz središte cijevi kako bi se poništile zalutale elektromagnetske smetnje vanjskih magnetskih polja. Izlaz zavojnice nije izravan prikaz izmjerene struje. Umjesto toga, stvara napon proporcionalan brzini promjene struje koja prolazi kroz zatvoreni vodič.
Radna teorija slijedi Faradayev zakon elektromagnetske indukcije. Kada izmjenična struja teče kroz središnji vodič, ona stvara vremenski promjenjivo magnetsko polje koje okružuje vodič. Ovaj magnetski tok prodire kroz namote svitka Rogowskog. Faradayev zakon kaže da se inducirana elektromotorna sila pojavljuje na terminalima zavojnice, matematički definirana kao (V = -M rac{di}{dt}). Ovdje M označava međusobni induktivitet zavojnice, a di/dt se odnosi na vremenski izvod izmjerene struje. Jasno, sirovi napon zavojnice ovisi o brzini promjene struje, a ne o veličini same struje.
Budući da je izlazni signal derivacija primarne struje, vanjski sklop za kondicioniranje signala je bitan. Integratorski sklop prima napon zavojnice i izvodi matematičku integraciju. Nakon integracije, izlazni napon postaje izravno proporcionalan izvornoj izmjerenoj struji. Analogni integratori uobičajeni su za mjerenja u stvarnom vremenu, dok se digitalna integracija može implementirati unutar mikroprocesora za digitalne akvizicijske sustave.
Dizajn zračne jezgre donosi jasne prednosti. Bez feromagnetskog materijala nikada ne dolazi do magnetskog zasićenja, tako da zavojnica može uhvatiti ogromne udarne struje bez izobličenja. Također pruža izvrsnu linearnost i široku propusnost, pokrivajući niskofrekventne izmjenične signale do ultra brzih munja ili prijelaznih pojava. U međuvremenu, fleksibilne verzije zavojnice mogu se omotati oko kabela bez odspajanja strujnih krugova, omogućujući praktičnu instalaciju na licu mjesta.
Međutim, Rogowski svici imaju ograničenja. Oni ne mogu točno mjeriti čistu istosmjernu struju, jer stalna istosmjerna struja stvara nepromjenjivo magnetsko polje koje proizvodi nulti inducirani napon. Osim toga, zavojnica ostaje osjetljiva na vanjsku elektromagnetsku buku ako su proizvodni standardi loši. Za održavanje točnosti mjerenja potrebni su odgovarajuća zaštita i precizna simetrija namota.
Ukratko, zavojnica Rogowskog oslanja se na elektromagnetsku indukciju kako bi osjetila promjenu struje otkrivanjem različitog magnetskog toka. U kombinaciji s integratorom pretvara signal diferencijalnog napona u upotrebljivo očitavanje struje. Zahvaljujući svojoj širokoj propusnosti, svojstvu protiv zasićenja i fleksibilnoj montaži, i dalje je preferirano rješenje za mjerenje struje za moderne elektroenergetske sustave.
