Galvanometru

Definiție: Galvanometrul este dispozitivul folosit pentru detectareprezența curentului și a tensiunii mici sau pentru măsurarea magnitudinii lor. Galvanometrul este utilizat în principal în punți și potențiometru, unde indică deflecția nulă sau curentul zero.

Principiul galvanometrului

Potențiometrul se bazează pe premisa că bobina de susținere curentă este menținută între câmpul magnetic și o cuplu.

Construcția galvanometrului

Construcția potențiometrului este prezentată în figura de mai jos.

Bobina în mișcare, suspensia și magnetul permanent sunt părțile principale ale galvanometrului.

Mutarea bobinei - Bobina mobilă este partea curentă de transportgalvanometrul. Este dreptunghiulară sau circulară și are numărul de spire de sârmă de cupru fin. Bobina este mișcată liber în jurul axei sale verticale de simetrie dintre polii unui magnet permanent. Miezul de fier asigură calea redusă a fluxului de reluctanță și, prin urmare, asigură un câmp magnetic puternic pentru a se mișca bobina.

Suspensie - Bobina este suspendată de o panglică plată care,transportă curentul către bobină. Cealaltă bobină de transport este cea mai mică suspensie a cărei efect de cuplu este neglijabilă. Suspensia superioară este formată din sârmă de aur sau de cupru, care este realizată sub formă de panglică. Rezistența mecanică a sârmei nu este foarte puternică și, prin urmare, galvanometrele se ocupe cu atenție, fără niciun jignitor.

Mirror - Suspensia poartă o oglindă mică care aruncă fasciculul de lumină. Fasciculul luminii plasat pe scara pe care se măsoară deformarea.

Cap de torsiune - Capul de torsiune este folosit pentru a controla poziția bobinei și pentru a regla setarea zero.

Aplicații ale galvanometrului

Galvanometrul are următoarele aplicații. Sunt

• Se utilizează pentru detectarea direcției curentuluicurge în circuit. De asemenea, determină punctul nul al circuitului. Punctul nul înseamnă situația în care nu circulă curent prin circuit.
• Se utilizează pentru măsurarea curentului.
• Tensiunea dintre orice două puncte ale circuitului este de asemenea determinată prin galvanometru.

Lucrarea de galvanometru

Fie l, d - lungimea laturii verticale și orizontale a bobinei din contor.
N - numărul de viraje în bobină,
B - Densitatea fluxului în spațiul aerian, wb / m²
i - curent prin bobina în mișcare în Ampere
K - constantă a suspensiei de arc, Nm / rad
θ_f - deflația finală la starea de echilibru a bobinei în mișcare
Atunci când curentul curge prin bobină, se simte un cuplu care este exprimat ca

Forța de pe fiecare parte a bobinei este dată ca,
Prin urmare, cuplul de deviere devine, Unde, N, B, A sunt constanta galvanometrului.

G este numit constanta de deplasare a galvanometrului, iar valoarea lor este egala NBA = NBld.

Cuplul de control exercitat de suspensie la deflexia θ_F este

Pentru deformarea finală constantă, Prin urmare, devierea finală constantă,

Pentru unghiul mic de deformare, devierea este exprimată ca produs al razei și unghiului de întoarcere. Prin fasciculul reflectat, acesta este exprimat ca 1000 Χ 2θ_F = 2000 Gi / K în milimetri.

Ecuația de mai sus arată că atunci când oglinda se rotește printr-un unghi θ_F fasciculul reflectat se rotește în unghi 20_F prezentată în figura de mai jos.

Conversia galvanometrului într-un ampermetru

Galvanometrul este folosit ca un ampermetru prin conectarea firului de rezistență scăzută în paralel cu galvanometrul. Diferența potențială dintre tensiunea și rezistența șuntului este egală.

Unde, S = rezistența la șunt și I_s = curent peste șunt.

Deoarece galvanometrul și rezistența șuntului sunt conectate în potențial cu circuitul, potențialul lor este egal.

Astfel, rezistența la șunt este dată ca,

Valoarea curentului de șunt este foarte mică în comparație cu curentul de alimentare.

Transformarea galvanometrului într-un voltmetru

Galvanometrul este utilizat ca voltmetru prin conectarea rezistenței ridicate în serie cu circuitul.

Intervalul voltmetrului depinde de valoarea rezistenței conectate în serie cu circuitul.