Tuljava Rogowskega je prilagodljiv tokovni pretvornik z zračnim jedrom, ki se pogosto uporablja za merjenje izmeničnega toka, impulznega toka in hitrega prehodnega toka. Za razliko od tradicionalnih tokovnih transformatorjev, zgrajenih okoli feromagnetnih jeder, ne vsebuje jedra iz magnetnega železa, kar odpravlja učinke nasičenja in omogoča merjenje izjemno velikih vrednosti toka. Zaradi svoje edinstvene strukture in principa delovanja je nepogrešljiv v močnostni elektroniki, visokonapetostnem testiranju in industrijskem nadzoru moči.
Fizično, a Tuljava Rogowskega je sestavljena iz neprekinjenega navitja fine žice, ki je enakomerno ovita okoli nemagnetnega cevastega okvirja. Navitje tvori zaprto zanko, ki obkroža prevodnik, po katerem teče ciljni tok. Ena kritična podrobnost zasnove je povratna žica, ki teče nazaj skozi sredino cevi, da odpravi blodeče elektromagnetne motnje zunanjih magnetnih polj. Izhod tuljave ni neposreden prikaz izmerjenega toka. Namesto tega ustvari napetost, ki je sorazmerna s hitrostjo spremembe toka, ki teče skozi zaprt vodnik.
Delovna teorija sledi Faradayevemu zakonu elektromagnetne indukcije. Ko izmenični tok teče skozi osrednji prevodnik, ustvari časovno spremenljivo magnetno polje, ki obkroža vodnik. Ta magnetni tok prodira skozi navitja tuljave Rogowskega. Faradayev zakon navaja, da se na sponkah tuljave pojavi inducirana elektromotorna sila, ki je matematično definirana kot (V = -M rac{di}{dt}). Tukaj M pomeni medsebojno induktivnost tuljave, di/dt pa se nanaša na časovni odvod izmerjenega toka. Jasno je, da je neobdelana napetost tuljave odvisna od tega, kako hitro se spremeni tok, in ne od velikosti samega toka.
Ker je izhodni signal derivat primarnega toka, je zunanje vezje za prilagajanje signala bistveno. Integratorsko vezje sprejme napetost tuljave in izvede matematično integracijo. Po integraciji postane izhodna napetost neposredno sorazmerna z izvirnim izmerjenim tokom. Analogni integratorji so običajni za meritve v realnem času, medtem ko je digitalno integracijo mogoče implementirati v mikroprocesorjih za digitalne sisteme za zajemanje.
Zasnova z zračnim jedrom prinaša izrazite prednosti. Brez feromagnetnega materiala nikoli ne pride do magnetne nasičenosti, tako da lahko tuljava zajame ogromne udarne tokove brez popačenja. Zagotavlja tudi odlično linearnost in široko pasovno širino, ki pokriva nizkofrekvenčne izmenične signale do ultra hitrega bliskanja ali preklopnih prehodov. Medtem pa je mogoče različice s prilagodljivo tuljavo oviti okoli kablov brez odklopa tokokrogov, kar omogoča priročno namestitev na kraju samem.
Vendar imajo tuljave Rogowskega omejitve. Ne morejo natančno izmeriti čistega enosmernega toka, ker enakomeren enosmerni tok ustvarja nespremenljivo magnetno polje, ki proizvaja ničelno inducirano napetost. Poleg tega ostane tuljava občutljiva na zunanji elektromagnetni šum, če so proizvodni standardi slabi. Za ohranitev točnosti meritev sta potrebna ustrezna zaščita in natančna simetrija navitja.
Če povzamemo, se tuljava Rogowskega zanaša na elektromagnetno indukcijo, da zazna spreminjanje toka z zaznavanjem spreminjajočega se magnetnega toka. V kombinaciji z integratorjem pretvori diferenčni napetostni signal v uporaben odčitek toka. Zahvaljujoč njegovi široki pasovni širini, lastnosti proti nasičenju in prilagodljivi montaži je še naprej prednostna rešitev za zaznavanje toka za sodobne energetske sisteme.
