Qu'est-ce qu'une bobine de Rogowski ?
La bobine de Rogowski est une bobine d'induction hybride flexible, à pince, qui s'enroule facilement autour d'un conducteur pour effectuer des mesures . Elle permet de mesurer des courants importants, de l'ordre de plusieurs milliers d'ampères, sans augmenter la taille du transformateur de tension. Les bobines de Rogowski sont des transformateurs de tension électroniques utilisés pour mesurer les courants alternatifs, tels que les transitoires rapides, les courants impulsionnels des dispositifs d'électronique de puissance ou les courants sinusoïdaux des prises de courant à 50 ou 60 Hz. Si vous travaillez avec des courants alternatifs de l'ordre de plusieurs dizaines d'ampères et que vous souhaitez effectuer des mesures de courant avec flexibilité, l'utilisation d'une sonde de courant à bobine de Rogowski est une solution pertinente.
Le principe de la bobine de Rogowski
Le La bobine de Rokowski est similaire à le AC Transformateur de tension. Elle enlève la tension de fonctionnement est dirigée vers la seconde bobine et est positivement corrélée avec le courant traversant le conducteur isolé sur tel point. La différence évidente est que le RogLa bobine owski a un noyau creux, qui est opposé à le transformateur courant-tension, utilisant un noyau en acier à haute perméabilité pour réaliser un couplage magnétique avec un deuxième enroulement. Le noyau creux adopte le schéma de conception d'une impédance d'insertion inférieure pour compléter la réponse rapide du signal de données et la tension de travail du signal de données linéaire.
Une bobine à noyau d'air est placée dans une boucle autour d'un conducteur électrique porteur de courant, et le champ électromagnétique provoqué par le courant alternatif détecte une tension dans la bobine. La bobine de Rogowski est convertie en une tension de travail qui est positivement corrélée avec le coefficient élastique actuel (fonction dérivée) dans la boucle de la bobine. Après cela, la tension de fonctionnement de la bobine est fusionnée, de sorte que la sonde à bobine de Rogowski peut donner une tension de sortie proportionnelle au signal de données de courant d'entrée. La bobine de Rogowski est convertie en tension de travail qui est positivement corrélée avec le coefficient élastique actuel (fonction dérivée) dans la boucle de la bobine.
Avantages des sondes à huile Ro g owski
Les sondes de courant de la bobine de Rogowski présentent de nombreux avantages par rapport aux différents types de capteurs de courant ou à la technologie d'induction magnétique.
Mesure de courants élevés sans saturation du noyau. Les bobines de Rogowski permettent de mesurer des courants importants (de quelques mA à plusieurs kA) sans saturation du noyau, grâce à l'utilisation d'un noyau creux non magnétique. La limite du courant mesurable est alors déterminée par la tension d'entrée maximale de l'appareil de mesure ou par la tension de seuil de fonctionnement du circuit bobine/intégrateur. Contrairement à d'autres capteurs de courant dont le poids augmente avec la plage de mesure, la bobine de Rogowski conserve un volume réduit car son poids est indépendant du courant mesuré . Ceci en fait l'outil le plus efficace et le plus adapté à la mesure de courants alternatifs de plusieurs centaines, voire milliers d'ampères.
Grâce à sa conception légère et sphérique , la bobine de détection Rogowski offre une grande flexibilité d'application et permet d'encapsuler facilement le conducteur électrique. Elle peut être insérée dans des composants difficiles d'accès au sein du circuit d'alimentation. La plupart des bobines Rogowski sont suffisamment fines pour s'insérer entre les broches d'un boîtier de semi-conducteur de puissance TO-220 ou TO-247, sans nécessiter de bobines supplémentaires pour le raccordement des sondes de courant. Ceci garantit également l'efficacité de la bobine pour les mesures d'intégrité de signaux de haute intensité.
– Bande passante réseau maximale > 30 MHz. Ceci permet aux bobines de Rogowski de mesurer des signaux de données de courant avec des taux de transition très rapides , tels que des signaux de données de l'ordre de milliers d'A/µs. La fonction de test de bande passante permet l'analyse de données de courants harmoniques avancés dans les systèmes fonctionnant à des fréquences de commutation de puissance élevées, ou la surveillance précise des formes d'onde de commutation de puissance avec des temps de montée ou de descente rapides.
–Mesures non invasives ou de haute qualité. En raison de leur faible impédance caractéristique d'insertion, la bobine de Rogowski tire très peu de courant de la machine testée. L'impédance caractéristique introduite dans l'équipement testé en raison des sondes à bobine de Rogowski n'est que de quelques ohms, ce type de bobine convient donc à une réponse plus rapide du signal de données et à une tension de fonctionnement du signal de données très linéaire.
– Faible coût. Comparées aux sondes de courant à effet Hall/bobine de transformateur de tension, les bobines de Rogowski sont moins onéreuses. Leurs bobines légères, de type sandwich, sont flexibles et permettent d'encapsuler facilement des conducteurs électriques.
Limitation du courant de la bobine de Rokowski
– Uniquement pour le courant alternatif . La bobine de Rogowski ne peut pas supporter le courant continu ; elle est uniquement adaptée à la transmission du courant alternatif.
–Sensibilité . Comparées aux transformateurs de courant, les bobines de Rogowski sont moins sensibles en raison de l'absence de noyaux à forte aimantation.
Les sondes de courant d'oscilloscope numérique permettent aux oscilloscopes numériques de mesurer le courant, étendant leur utilisation principale au-delà de la mesure de la tension de fonctionnement. Pour la plupart, les sondes de courant à bobine de Rogowski induisent magnétiquement le flux de courant dans les conducteurs électriques et convertissent le courant en une tension de fonctionnement que la sonde peut interroger et mesurer sur un oscilloscope numérique. La méthode la plus courante de mesure du courant est l'induction magnétique d'un champ électromagnétique dans un conducteur électrique sous tension.
