Γαλβανόμετρο ευαισθησίας κινούμενου πηνίου

Το γαλβανόμετρο ανακαλύφθηκε γύρω στο 1800, μετά από το οποίο έγιναν πολλές αλλαγές στον σχεδιασμό του. Μερικοί κύριοι τύποι γαλβανόμετρων μπορούν να φανούν σήμερα:εφαπτομενικά, στατικά και βαλλιστικά γαλβανόμετρα. Τα γαλβανόμετρα τύπου D'Arsonval είναι τα σημαντικά γαλβανόμετρα που χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς. Τα ονομάζουμε γαλβανόμετρο τύπου Weston ή κινούμενου πηνίου.

Το Γαλβανόμετρο είναι μια μηχανική συσκευή που χρησιμοποιείται για την εύρεση του ηλεκτρικού ρεύματος που ρέει σε έναν όγκο εργασίας. Ή αυτό το όργανο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του μεγέθους του ρεύματος που το διαρρέει, το οποίο γνωρίζουμε επίσης ως ανιχνευτή ηλεκτρικού ρεύματος κινούμενου πηνίου. Αποτελείται από μια μαγνητική βελόνα, που χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση της έντασης. Χρησιμοποιείται κυρίως για να πει τη θέση του μαγνητικού πεδίου. μπορούμε επίσης να το ονομάσουμε κεντρική βία αυτής της συσκευής.

Τι είναι ένα γαλβανόμετρο κινούμενου πηνίου;

Είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται ως ηλεκτρομαγνητική συσκευή, η οποία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ή την ποσοτικοποίηση των ηλεκτρικών ρευμάτων σε ποσότητες εργασίας. Το πιο σημαντικό πράγμα για αυτήν τη συσκευή είναι ότι είναι πιο ακριβής από τα μικροαμπέρ και βοηθά στη μέτρηση του ηλεκτρικού ρεύματος σε λειτουργικές ποσότητες. Για την κατασκευή αυτής της συσκευής χρησιμοποιούνται πηνία, μόνιμοι μαγνήτες πετάλου, ελατές σίδηροι, δείκτες, ελατήρια ατράκτου και μη μεταλλικά πλαίσια. Γνωρίζουμε επίσης το γαλβανόμετρο ως αμπερόμετρο. εδώ, όταν το ρεύμα διέρχεται από το κύκλωμα, η βελόνα του εκτρέπεται προς τις ορθές γωνίες. θα μιλήσουμε για αυτό λεπτομερώς αργότερα.

Αρχή 

Η κύρια εργασία των γαλβανομέτρων είναι η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια. Το ρέον ρεύμα διέρχεται από το κύκλωμά του, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο επειδή εδώ δρα μια μαγνητική δύναμη.

• Το εσωτερικό μέρος του γαλβανόμετρου αποτελείται από ένα πηνίο, όπου δύο σύρματα είναι τοποθετημένα σε μια χάλκινη πλάκα και ένας πεταλοειδής μαγνήτης τοποθετημένος στην κορυφή του.
• Η πλάκα που είναι προσαρτημένη σε αυτήν συνδέεται με τάση, η οποία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στη μέση του πηνίου, η δουλειά του οποίου είναι να προσελκύει τον μαγνήτη.
• Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργούμε ένα μαγνητικό πεδίο στο γαλβανόμετρο.

Κατασκευή

Είναι μια συσκευή από ορθογώνια πηνία, μονωμένα με λεπτό ή λεπτό σύρμα χαλκού, τυλιγμένα σε μεταλλικό σκελετό. Το πηνίο είναι ελεύθερο να περιστρέφεται ελεύθερα στον σταθερό άξονά του. Εδώ, μια ράβδος από μπρούτζο φωσφόρου συνδέεται κυρίως σε μια κινητή κεφαλή στρέψης, που χρησιμοποιείται κυρίως για την ανάρτηση του πηνίου σε ένα ακτινωτό μαγνητικό πεδίο.

Χαρακτηρίζεται κυρίως από χαμηλής τιμής ιδιότητες αγωγιμότητας και σταθερά στρέψης.

• Εδώ μπορεί κανείς να δει έναν κυλινδρικό ελατό σιδερένιο πυρήνα, συμμετρικά τοποθετημένο μέσα στο πηνίο, του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να βελτιώνει την ισχύ του μαγνητικού πεδίου και να κάνει το πεδίο ακτινωτό.
• Το πηνίο έχει δύο άκρα, στα οποία το κάτω μέρος ή μέρος του πηνίου είναι στερεωμένο στον φωσφορομπρούτζο και το άλλο άκρο είναι στερεωμένο στη βίδα σύνδεσης.

• Το ελατήριο βοηθά στη δημιουργία της αντίστροφης ροπής εδώ, η οποία είναι μια μαγνητική ροπή.
• Η δουλειά του είναι να παράγει μια σταθερή γωνιακή απόκλιση.
• Επιπλέον, χρησιμοποιείται ένα επίπεδο κάτοπτρο, του οποίου ο πρωταρχικός ρόλος είναι να μετρήσει την απόκλιση του πηνίου. Συνδέεται κυρίως με το σύρμα ανάρτησης με τη διάταξη λυχνίας και ζυγαριάς.

Αρχή εργασίας

Θα χρησιμοποιήσουμε ένα πηνίο με μήκος l και πλάτος b για αυτό το παράδειγμα. Ένα ρεύμα ρέει μέσα από ένα ορθογώνιο πηνίο, δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο σε έναν μόνιμο μαγνήτη πετάλου. Το πηνίο θα είναι πάντα παράλληλο με το μαγνητικό πεδίο σε ένα ακτινωτό μαγνητικό πεδίο, κυρίως επειδή τα QR και SP είναι πάντα παράλληλα με το πεδίο, το οποίο δεν αισθάνεται καμία δύναμη και δυνάμεις PQ και RS στο μαγνητικό πεδίο.

PQ=RS=l (όπου l είναι το μήκος του ορθογώνιου πηνίου)

PS =QR =b (όπου b είναι το πλάτος του ορθογώνιου πηνίου)

F=BII (Η δύναμη κάθε πλευράς είναι διαφορετική.)

Ο κανόνας του αριστερού χεριού του Φλέμινγκ δηλώνει ότι οι δυνάμεις είναι ίσες σε μέγεθος αλλά αντίθετες ως προς την κατεύθυνση, λειτουργούν σε ένα επίπεδο και δρουν εξωτερικά. Η ροπή δημιουργείται όταν αυτές οι δυνάμεις είναι ίσες και αντίθετες.

Ροπή =Δύναμη × όρθια απόσταση μεταξύ των δυνάμεων

τ =F × b

τ =BI l × b

τ =BI A ( ως lb =Μια περιοχή του πηνίου)

τ =n BIA (Εάν το πηνίο αποτελείται από «n» στροφές)

Όταν εφαρμόζεται η ροπή, το πηνίο περιστρέφεται υπό γωνία. Η συστροφή που παράγεται από την περιστροφή του πηνίου παρέχει μια ανάλογη ροπή προς την απόκλιση.

τ =θ

τ =k θ (Η ροπή επαναφοράς ανά μονάδα συστροφής συμβολίζεται με k.)

Η ροπή επαναφοράς θα εξισορροπήσει τη ροπή εκτροπής αφού το πηνίο φτάσει σε ισορροπία.

Deflecting torque =επαναφορά της ροπής

n BIA =k θ

I =( k / NBA) θ

I =θ

Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα σε ένα γαλβανόμετρο κινούμενου πηνίου είναι ανάλογο με τη γωνία εκτροπής του πηνίου.

Ευαισθησία γαλβανόμετρου κινούμενου πηνίου

Ο λόγος της αλλαγής στην απόκλιση του γαλβανόμετρου προς τη μεταβολή του ρεύματος στο πηνίο χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της ευαισθησίας ενός γαλβανόμετρου κινούμενου πηνίου.

S =dθ/dI

Η ευαισθησία του γαλβανόμετρου είναι υψηλή και το όργανο εμφανίζει μεγάλη απόκλιση για μικρή ποσότητα ρεύματος. Η ευαισθησία ρεύματος και η ευαισθησία τάσης είναι οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι αυτής της ευαισθησίας.

• Ευαισθησία ρεύματος- Η τρέχουσα απόκλιση ανά μονάδα εκτροπής Η ευαισθησία/Ι ρεύματος χρησιμοποιείται για να περιγράψει πόσο ευαίσθητη είναι μια συσκευή στο ρεύμα.

θ/Ι =nAB/k

• Ευαισθησία τάσης- Η ευαισθησία τάσης /V είναι το ποσό της εκτροπής ανά μονάδα τάσης. Στην εξίσωση =(nAB / k)I, διαιρέστε και τις δύο πλευρές με V.

θ/V=(nAB /V k)I =(nAB / k)(I/V) =(nAB /k)(1/R)

Το γράμμα R υποδηλώνει την αποτελεσματική αντίσταση στο κύκλωμα.

Αξίζει να θυμάστε ότι η ευαισθησία τάσης ισούται με την ευαισθησία ρεύματος/αντίσταση πηνίου.

Ως αποτέλεσμα, υποθέτοντας ότι το R παραμένει σταθερό, η ευαισθησία τάσης ισούται με την ευαισθησία ρεύματος.

Συμπέρασμα

Το γαλβανόμετρο, του οποίου η κύρια δουλειά είναι να μετράει το ρεύμα που το διαρρέει, είναι γνωστό για την ευαισθησία του. Ενσωματώνει επίσης κύκλωμα γέφυρας Wheatstone για καλύτερη μέτρηση ρεύματος και μηδενική απόκλιση του δείκτη. Χρησιμοποιείται κυρίως για την εκτίμηση της τιμής ρεύματος συνδέοντάς το σε σειρά με χαμηλή αντίσταση και παράλληλα με υψηλή αντίσταση. Αυτό λοιπόν αφορούσε την ευαισθησία του γαλβανόμετρου κινούμενου πηνίου.