Flexibele stroomtangen worden ook wel Rogowski-spoelen genoemd. Deze flexibele spoelen met een luchtkern bouwen voort op eenvoudige elektromagneten en werden in 1912 voor het eerst gebruikt.
In tegenstelling tot wissel- en Hall-effect-stroomtangen hebben ze geen ijzeren kern. Een flexibele stroomtang bestaat uit een gedraaide spoel in de vorm van een helix die reageert op de veranderingssnelheid (de 'eerste afgeleide') van het magnetische veld van de geleider waaromheen hij is aangebracht.
Hoe sneller de verandering in amplitude, hoe meer spanning de spoel genereert. Een integratorcircuit in het meetinstrument zet die uitvoer om in een signaal dat evenredig is aan het signaal in de geleider.
Omdat Rogowski-spoelen geen stijve ijzeren kern hebben, kunnen ze flexibel worden gemaakt. Zo passen ze eenvoudiger in kleine of volle ruimten. Dit is een van de meest gewaardeerde kenmerken van flexibele stroomtangen.
Omdat deze stroomtangen geen magnetische kern hebben, kan een breed frequentiebereik worden gemeten, tot honderden kHz, waardoor er zo goed als geen risico is op overbelasting belasting en verzadiging van het circuit.
Sommige modellen, zoals de Fluke i2500-18 iFlex® flexibele stroomtang, kunnen tot 2500 A AC meten. Bovendien produceren Rogowski-spoelen een veilige laagspanningsuitvoer die gevaren als gevolg van een verkeerde uitlijning en open secundaire wikkelingen voorkomt.
Omdat Rogowski-spoelen reageren op de veranderingssnelheid van een signaal, werken ze alleen bij AC-stroom.
Wat zit er in een Rogowski-spoel? Zoals te zien in de afbeelding boven aan deze pagina:
- Een isolerende buitenhuls van silicone (rood). Deze wordt als laatste aangebracht bij de productie van een flexibele stroomtang.
- Een isolerende laag (zwart) van nylon; deze schermt de dunne binnenste draden van de spoel af als de buitenste isolerende huls gevormd wordt.
- Een dunne scheidingslaag op basis van aluminium (wit). Deze scheidt een ruim aangebrachte buitenste koperen draad van de binnenste, strak opgerolde groenblauwe draad. Dit zijn de verzend- en ontvangstdraden van de spoel.
- De strak opgerolde draad (groenblauw) wordt gezien als de Rogowski-draad.
- Een massieve koperen kern, omhuld door een flexibele witte mantel. De koperen kern is aangesloten op de Rogowski-draad en zorgt voor de weerstand van de spoel tegen elektrische interferentie van buitenaf.