A Rogowski tekercs egy rugalmas, légmagos áramátalakító, amelyet széles körben használnak váltakozó áram, impulzusáram és gyors tranziens áram mérésére. A hagyományos, ferromágneses magok köré épített áramváltókkal ellentétben nem tartalmaz mágneses vasmagot, ami kiküszöböli a telítési hatásokat és rendkívül nagy áramértékek mérését teszi lehetővé. Egyedülálló felépítése és működési elve nélkülözhetetlenné teszi a teljesítményelektronikában, a nagyfeszültségű tesztelésben és az ipari teljesítményfelügyeletben.
Fizikailag a A Rogowski tekercs finom huzal folyamatos tekercséből áll, amely egy nem mágneses csőformázó köré egyenletesen van feltekerve. A tekercs zárt hurkot képez, amely körülveszi a céláramot szállító vezetőt. Az egyik kritikus tervezési részlet a visszatérő vezeték, amely a cső közepén keresztül fut vissza, hogy kiküszöbölje a külső mágneses mezőkből származó kósza elektromágneses interferenciát. A tekercs kimenete nem közvetlenül reprezentálja a mért áramot. Ehelyett a zárt vezetőn áthaladó áram változási sebességével arányos feszültséget állít elő.
A munkaelmélet Faraday elektromágneses indukció törvényét követi. Amikor váltakozó áram folyik át a központi vezetőn, az időben változó mágneses teret hoz létre a vezető körül. Ez a mágneses fluxus behatol a Rogowski tekercs tekercsébe. Faraday törvénye kimondja, hogy indukált elektromotoros erő jelenik meg a tekercs kivezetésein, matematikailag (V = -M rac{di}{dt}). Itt M a tekercs kölcsönös induktivitását jelenti, a di/dt pedig a mért áram időbeli deriváltját jelenti. Nyilvánvaló, hogy a nyers tekercs feszültsége attól függ, hogy milyen gyorsan változik az áram, nem pedig az áram nagyságától.
Mivel a kimeneti jel a primer áram deriváltja, a külső jelkondicionáló áramkör elengedhetetlen. Egy integráló áramkör fogadja a tekercsfeszültséget, és matematikai integrációt hajt végre. Az integrálást követően a kimeneti feszültség egyenesen arányossá válik az eredetileg mért áramerősséggel. Az analóg integrátorok gyakoriak a valós idejű méréseknél, míg a digitális integráció a digitális adatgyűjtő rendszerek mikroprocesszoraiban valósítható meg.
A levegőmagos kialakítás határozott előnyökkel jár. Ferromágneses anyag nélkül soha nem jön létre mágneses telítettség, így a tekercs torzítás nélkül képes felfogni a hatalmas lökésáramokat. Ezenkívül kiváló linearitást és széles sávszélességet biztosít, amely lefedi az alacsony frekvenciájú váltakozó jeleket egészen az ultragyors villámlási vagy kapcsolási tranziensekig. Eközben a rugalmas tekercses változatok az áramkörök leválasztása nélkül tekerhetők a kábelek köré, lehetővé téve a kényelmes helyszíni telepítést.
A Rogowski tekercseknek azonban vannak korlátai. Nem tudják pontosan mérni a tiszta egyenáramot, mert az állandó egyenáram változatlan mágneses teret hoz létre, amely nulla indukált feszültséget hoz létre. Ezenkívül a tekercs érzékeny marad a külső elektromágneses zajra, ha a gyártási szabványok rosszak. A mérési pontosság fenntartásához megfelelő árnyékolás és pontos tekercselési szimmetria szükséges.
Összefoglalva, a Rogowski tekercs elektromágneses indukcióra támaszkodik, hogy érzékelje a változó áramot a változó mágneses fluxus érzékelésével. Integrátorral kombinálva a differenciális feszültségjelet használható áramleolvasássá alakítja. Széles sávszélességének, telítődésgátló tulajdonságának és rugalmas összeszerelésének köszönhetően továbbra is a modern energiarendszerek kedvelt áramérzékelő megoldása.
