Bagaimana galvanometer berfungsi dan berfungsi
Galvanometer ialah alat pengukur elektrik dengan skala bukan graduan yang mempunyai kepekaan tinggi kepada arus atau voltan. Galvanometer digunakan secara meluas sebagai penunjuk sifar dan juga untuk mengukur arus kecil, voltan dan kuantiti elektrik jika pemalar galvanometer diketahui.
Sebagai tambahan kepada magnetoelektrik, terdapat jenis galvanometer lain, seperti elektrostatik, dipanggil elektrometer. Walau bagaimanapun, penggunaannya sangat terhad.
Keperluan utama untuk galvanometer adalah kepekaan tinggi, yang dicapai terutamanya dengan mengurangkan momen kaunter dan menggunakan penunjuk cahaya dengan panjang rasuk yang panjang.
Mereka dibezakan dengan reka bentuk:
(a) galvanometer mudah alih (dengan skala terbina dalam) di mana kedua-dua penunjuk dan penunjuk cahaya digunakan;
b) galvanometer cermin, dengan skala yang berasingan, memerlukan pelarasan aras pegun.
Dalam galvanometer mudah alih, bahagian alih dipasang pada wayar, dan dalam galvanometer cermin - pada penggantungan (Rajah 1).Dalam kes kedua, bekalan semasa ke penggulungan bingkai 1 dilakukan dengan cara penggantungan 2 dan benang tanpa tork 4. Untuk mengukur sudut putaran bingkai, cermin 3 digunakan, di mana cahaya diterangi, pancaran daripada penerang khas difokuskan.
nasi. 1. Peranti galvanometer pada ampaian
Pemalar galvanometer cermin reka bentuk ini bergantung pada jarak antara cermin dan skala. Ia telah dipersetujui untuk menyatakan untuk jarak 1 m, sebagai contoh: CAz = 1.2x 10-6-6 A. A • m / mm. Untuk galvanometer mudah alih dalam pasport, nyatakan harga bahagian skala, contohnya: 1 bahagian = 0.5 x 10
Galvanometer cermin moden yang paling sensitif mempunyai nilai malar sehingga 10-11 A-m / mm. Untuk galvanometer mudah alih, pemalar adalah kira-kira 10-8 — 10-9 A / div.
Piawaian untuk galvanometer membolehkan pemalar (atau pembahagian skala) menyimpang daripada apa yang ditunjukkan dalam pasport sebanyak ± 10%.
Ciri penting galvanometer ialah keteguhan kedudukan sifar penuding, yang difahami sebagai tidak kembalinya penunjuk kepada tanda sifar apabila ia bergerak dengan lancar dari tanda akhir skala. Mengikut parameter ini, galvanometer dibahagikan kepada pelepasan berterusan. Petunjuk konvensional pelepasan keabadian pada kedudukan sifar penuding galvanometer, yang terdiri daripada penetapan berangka pelepasan keabadian yang disertakan dalam berlian, digunakan pada skala galvanometer apabila menandakan.
nasi. 2. Galvanometer
Banyak galvanometer menyediakan shunt magnetik. Dengan melaraskan kedudukan shunt menggunakan pemegang yang dibawa keluar, adalah mungkin untuk menukar nilai aruhan magnet dalam jurang kerja.Ini mengubah pemalar serta beberapa parameter lain galvanometer. Seperti yang dikehendaki oleh piawai, shunt magnet mesti menukar arus terus sekurang-kurangnya 3 kali. Dalam pasport galvanometer dan dalam penandaannya, nilai pemalar ditunjukkan dalam dua kedudukan hujung shunt - dimasukkan sepenuhnya dan ditarik balik sepenuhnya.
Galvanometer mesti mempunyai pembetul yang menggerakkan penunjuk ke satu sisi atau satu lagi tanda sifar semasa putaran bulat. Galvanometer dengan bahagian penggantungan alih mesti dilengkapi dengan kunci (peranti untuk membetulkan bahagian alih secara mekanikal), yang disambungkan, sebagai contoh, apabila peranti itu dipakai.
Disebabkan oleh kepekaan yang tinggi, galvanometer mesti dilindungi daripada gangguan. Jadi, galvanometer dilindungi daripada kejutan mekanikal dengan memasangnya pada dinding utama atau tapak khas, daripada arus bocor — dengan perisai elektrostatik, dsb.
Sifat pergerakan bahagian galvanometer yang bergerak apabila nilai yang diukur berubah bergantung pada redamannya, yang ditentukan oleh rintangan litar luaran. Untuk kemudahan apabila bekerja dengan galvanometer, rintangan ini dipilih berhampiran dengan apa yang dipanggil rintangan kritikal luaran RDitandakan dalam pasport galvanometer. Jika galvanometer ditutup kepada rintangan kritikal luaran, maka anak panah dengan lancar dan dalam masa minimum menghampiri kedudukan keseimbangan, tidak melintasinya dan tidak turun naik di sekelilingnya.
Galvanometer balistik membolehkan anda mengukur sejumlah kecil elektrik (nadi semasa) yang mengalir dalam tempoh masa yang singkat — pecahan sesaat. Oleh itu, galvanometer balistik direka untuk pengukuran nadi.Teori galvanometer balistik menunjukkan bahawa jika kita menerima andaian bahawa bahagian yang bergerak mula bergerak selepas penghujung nadi semasa dalam gegelung bingkai bergerak, maka jumlah elektrik yang mengalir dalam litar B, berkadar dengan pesongan maksimum pertama. daripada penunjuk α1m, iaitu. Q = SatNS α1m, di mana Cb ialah pemalar balistik galvanometer, dinyatakan dalam loket setiap bahagian.
Perlu diingatkan bahawa Sb tidak kekal tidak berubah untuk galvanometer tertentu, tetapi bergantung pada rintangan litar luaran, yang biasanya memerlukan penentuannya dalam proses pengukuran secara eksperimen. Andaian di atas dipenuhi dengan lebih tepat, lebih besar momen inersia bahagian bergerak galvanometer dan, oleh itu, lebih lama tempoh ayunan bebas Kepada. Untuk galvanometer balistik T0 ialah berpuluh-puluh saat (untuk galvanometer konvensional — unit saat). Ini dicapai dengan meningkatkan momen inersia bahagian bergerak galvanometer dengan bantuan bahagian tambahan dalam bentuk cakera.