রোগোস্কি কয়েল কিভাবে কাজ করে?

রোগোস্কি কয়েল কী?

জার্মান পদার্থবিদ ওয়াল্টার রোগোস্কির নামানুসারে, রোগোস্কি কয়েল হল একটি বৈদ্যুতিক কারেন্ট সেন্সিং ডিভাইস, যা হার পরিবর্তন বা di/dt পরিমাপ করে। সাধারণত উচ্চ গতির কারেন্ট ট্রানজিয়েন্ট, স্পন্দিত কারেন্ট বা জটিল নন-সাইনোসয়েডাল কারেন্ট তরঙ্গ আকারের মতো বিকল্প কারেন্ট (AC) পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। নতুন উন্নয়নের মধ্যে রয়েছে ট্রান্সকন্ডাক্ট্যান্স এমপ্লিফায়ার 0-5A আউটপুট অন্তর্ভুক্ত করা।

এটি কীভাবে কাজ করে, রোগোস্কি কয়েল কারেন্ট সেন্সর স্কিম্যাটিক

সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:

  • পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর গবেষণা ও উন্নয়ন
  • বৃহৎ ডিসি-র উপর চাপানো ছোট স্রোত (যেমন ক্যাপাসিটরের লহর)
  • ফল্ট কারেন্ট মনিটরিং (ওভার কারেন্ট সনাক্তকরণ)
  • শক্তি পর্যবেক্ষণ (শ্রেণী ০.৫ বর্তমান ট্রান্সফরমারের সমতুল্য আচরণ)
  • বজ্রপাত পরিমাপ
  • বৃহৎ এসি স্রোত: গলানোর এবং আর্ক ফার্নেস
  • উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সাইনোসয়েড (যেমন ইন্ডাকশন হিটিং, আরএফ অ্যাপ্লিকেশন)
  • VFD কন্ট্রোলার দ্বারা চালিত ঘূর্ণায়মান মেশিনে বিয়ারিং/শ্যাফ্ট কারেন্ট
  • শক্তি পরিমাপ (এইচএফ হারমোনিক্সের সঠিক পরিমাপ)

এর সহজতম রূপে, একটি রোগোভস্কি কয়েল একটি সমানভাবে ক্ষতযুক্ত কুণ্ডলী হল N ধ্রুবক ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রের একটি অ-চৌম্বকীয় ফর্মারের উপর প্রতি মিটারে ঘূর্ণন A। উইন্ডিং তারটি পূর্ববর্তীটির কেন্দ্রীয় অক্ষ বরাবর শুরুর বিন্দুতে ফিরিয়ে আনা হয় এবং দুটি প্রান্ত সাধারণত একটি তারের সাথে সংযুক্ত থাকে। কয়েলের মুক্ত প্রান্তটি সাধারণত তারের সংযোগের সংলগ্ন একটি সকেটে এমনভাবে ঢোকানো হয় যাতে এটি প্লাগ খুলে ফেলা যায় যার ফলে কয়েলটি কারেন্ট বহনকারী পরিবাহীর চারপাশে ঘুরিয়ে পরিমাপ করা যায়।

এটা কিভাবে কাজ করে?

একটি পরিবাহীতে একটি পর্যায়ক্রমে বা স্পন্দিত কারেন্ট একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং এই চৌম্বক ক্ষেত্র এবং ক্ষেত্রের স্থানীয় রোগোস্কি কয়েলের মিথস্ক্রিয়া কয়েলের মধ্যে একটি প্ররোচিত ভোল্টেজ তৈরি করে যা পরিমাপ করা কারেন্টের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক। যদি কয়েলটি কোনও বিচ্ছিন্নতা ছাড়াই একটি বদ্ধ লুপ গঠন করে, তবে এটি দেখানো যেতে পারে যে ভোল্টেজ E সম্পর্ক অনুসারে কয়েলে প্ররোচিত বৃত্তাকার কারেন্ট I এর পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক E=H.dI/dt, কোথায় H, (Vs/A) তে কয়েল সংবেদনশীলতা সমানুপাতিক NA.

এটি কীভাবে কাজ করে, কারেন্ট সেন্সিংয়ের জন্য রোগোস্কি কয়েল ইন্টিগ্রেটর

আউটপুট ভোল্টেজ পেতে ভোটা সমানুপাতিক I কয়েল ভোল্টেজ সংহত করা প্রয়োজন E; তাই 1Hz এর নিচে ব্যান্ডউইথ প্রদানের জন্য একটি ইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেটর ব্যবহার করা হয়।

অপ-অ্যাম্প ইন্টিগ্রেটর, এর সহজতম আকারে, একটি ইনপুট রোধ সহ Rsh এবং প্রতিক্রিয়া ক্যাপাসিটর C একটি আউটপুট আছেVout=(1/CR)∫ Edt. তাই সামগ্রিক ট্রান্সডিউসার লাভ দেওয়া হয়, Vout=RshI, কোথায় Rsh= H/CR ট্রান্সডিউসার সংবেদনশীলতা (V/A)।

সম্পর্কটি ভুট সমানুপাতিক I ট্রান্সডিউসার ব্যান্ডউইথ জুড়ে বৈধ। ব্যান্ডউইথকে ফ্রিকোয়েন্সির পরিসর হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় fL থেকে fH যার জন্য সাইনোসয়েডাল স্রোত নির্দিষ্ট সংবেদনশীলতার 3dB এর মধ্যে পরিমাপ করা যেতে পারে rsh.

কম ফ্রিকোয়েন্সিতে ইন্টিগ্রেটর লাভ বৃদ্ধি পায় এবং তত্ত্ব অনুসারে ফ্রিকোয়েন্সি শূন্যের কাছাকাছি পৌঁছানোর সাথে সাথে এটি অসীম হয়ে যায়। এর ফলে অগ্রহণযোগ্য ডিসি ড্রিফ্ট এবং কম ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ তৈরি হবে; তাই কম ফ্রিকোয়েন্সিতে ইন্টিগ্রেটর লাভ সীমিত করতে হবে। ইন্টিগ্রেটিং ক্যাপাসিটরের সাথে সমান্তরালে একটি লো পাস ফিল্টার স্থাপন করে এই সীমাবদ্ধতা অর্জন করা হয়। লো পাস ফিল্টার লো ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডউইথ সেট করে। fL, সাধারণত এটি 1Hz এর কম।

রোগোস্কি কয়েল ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স কার্ভ

অধিকন্তু, রোগোস্কি কয়েলের ডিস্ট্রিবিউটেড ইন্ডাক্ট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্সের কারণে একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডউইথ fH (সাধারণত 1MHz বা তার বেশি) থাকে যার উপরে পরিমাপ হ্রাস পায় এবং উল্লেখযোগ্য ফেজ বিলম্ব ঘটে। ইলেকট্রনিক ইন্টিগ্রেটরের ব্যান্ডউইথ এবং ইন্টিগ্রেটরকে কয়েলের সাথে সংযুক্ত তারের দৈর্ঘ্যও এই সীমাকে প্রভাবিত করে।

বহু বছর ধরে, পাওয়ারটেক রোগোস্কি কয়েল, কেবল এবং ইন্টিগ্রেটরের গাণিতিক মডেল তৈরি করেছে যা আমাদের ক্রমবর্ধমান বাজারের জন্য বিভিন্ন আকারে নির্ভরযোগ্য, নির্ভুল কারেন্ট ট্রান্সডিউসার তৈরি করতে সাহায্য করে।

AC বা দ্রুত ক্ষণস্থায়ী স্রোত পরিমাপ করার জন্য রোগোস্কি কয়েল ব্যবহার করার অন্যান্য কারেন্ট সেন্সিং পদ্ধতির তুলনায় অনেক সুবিধা রয়েছে:

  • রেট্রো-ফিট করা সহজ, ক্লিপ-এরাউন্ড রোগোস্কি কয়েল সেন্সরটি পাতলা, হালকা, নমনীয় এবং শক্তিশালী।
  • কয়েলের আকার পরিমাপ করা কারেন্টের মাত্রার উপর নির্ভর করে না।
  • TO-220 সেমি-কন্ডাক্টরের পায়ের মধ্যে ফিট করার মতো ছোট কয়েল
  • একটি উইন্ড-টারবাইনের চারপাশে লাগানোর জন্য ২০ মিটার কয়েল
  • অ-অনুপ্রবেশকারী (পরীক্ষাধীন সার্কিটে মাত্র কয়েকটি pH এর সমতুল্য উপস্থাপন করে)
  • প্রশস্ত-ব্যান্ডউইথ এবং পূর্বাভাসযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া
  • বিদ্যুৎ মানের পরিমাপ বা জটিল তরঙ্গরূপ পর্যবেক্ষণের জন্য আদর্শ
  • অভ্যন্তরীণভাবে নিরাপদ - ওপেন সার্কিট সেকেন্ডারি থেকে কোনও বিপদ নেই
  • প্রাথমিক এবং মাধ্যমিকের মধ্যে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা
  • চমৎকার রৈখিকতা (রোগোস্কি কয়েলগুলিতে পরিপূর্ণ করার জন্য কোনও চৌম্বকীয় উপাদান নেই)
  • ক্ষতি ছাড়াই বিশাল ওভারলোড স্রোত সহ্য করতে সক্ষম
  • ডিসি কারেন্টের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী - এটি বৃহৎ ডিসি উপাদানের উপস্থিতিতে ছোট এসি কারেন্ট পরিমাপ করতে পারে।