A galvanométer olyan eszköz, amelyet a kis áram mérésére vagy detektálására használnak. Ez egy jelző műszer és egyben egy null detektálás is, amely null detektort jelez, oly módon, hogy a galvanométeren nem áramlik áram. A galvanométereket hidakban használják a nullérzékelés és a potenciométerekben a kis árammennyiség bemutatására. Az AC galvanométerek kétféle fázisérzékeny galvanométerek és frekvenciaérzékenyek galvanométer . A rezgésgalvanométer egyfajta frekvenciaérzékeny galvanométer. Ez a cikk a vibrációs galvanométert tárgyalja.
Mi az a rezgésgalvanométer?
A galvanométert, amelyben a mért áram és a mozgó elem oszcillációs frekvenciája egyenlővé válik, vibrációs galvanométernek nevezzük. Kis mennyiségű áram mérésére vagy detektálására szolgál.
Különbség a rezgésgalvanométer típusai között
Kétféle rezgésgalvanométer létezik: ezek tekercs típusú rezgési galvanométert és mozgó mágnes típusú rezgéses galvanométert mozgatnak. A mozgó tekercs típusú rezgésgalvanométer és a mozgó mágnes típusú rezgésgalvanométer közötti különbséget az alábbi táblázat mutatja.
S.NO | Mozgó tekercses galvanométer | Mozgó mágnes galvanométer |
1 | Mozgó tekercs és rögzített mágneses típusú galvanométer | Ez egy mozgó mágnes és fix tekercses típusú galvanométer. Érintő galvanométerként is ismert |
két | Azon az elven alapul, hogy amikor az áramot vezető tekercset egyenletes mágneses mezőbe helyezzük, a tekercs nyomatékot tapasztal | A mágnesség érintő törvényén alapszik |
3 | A mozgó tekercses galvanométerben a tekercs síkját nem kell beállítani a mágneses meridiánban | Mozgó mágneses galvanométerben a tekercs síkjának a mágneses meridiánban kell lennie |
4 | 10-es nagyságrendű áramok mérésére szolgál-9NAK NEK | 10-es nagyságrendű áramok mérésére szolgál-6NAK NEK |
5. | A galvanométer állandója nem függ a föld mágneses mezőjétől | A galvanométer állandója a föld mágneses terétől függ |
6. | A külső mágneses mezők nincsenek hatással az elhajlásra | A külső mágneses mezők befolyásolhatják az elhajlást |
7 | Ez nem hordozható hangszer | Ez egy hordozható hangszer |
8. | A költségek magasak | Alacsony a költség |
Építkezés
A rezgésgalvanométer felépítésének állandó mágnesei vannak, egy híddarab, amelyet a rezgéshez használnak, tükör, amely visszaveri a mérleg fénysugarát, tárcsa, amely meghúzza a rugót és a rezgéshurkot.
Mozgó tekercs típusú vibrációs galvanométer
Mivel a galvanométer alapelve az, hogy amikor a tekercsen áramforrást vezetnek be, akkor az elektromágneses mező keletkezik a tekercsben, amely mozgatja a tekercset. Ugyanez az elv alkalmazható a fenti ábrán is. Amikor a tekercs mozog, akkor rezgést hoz létre a vibrátor hurokban, és a fénysugár továbbjut a tükrön, amely visszatükrözi a rezgést és a fénysugarat a skálán lévő rezgéshez képest, és a rugót a fény szabályozására használják. vibrátor hurok. A méréshez használt frekvenciatartomány 5 Hz és 1000 Hz között van, de alapvetően 300 Hz-t használunk a stabil működéshez, és jó érzékenységű 50 Hz frekvencián.
Elmélet
Legyen a mozgó tekercsen egy pillanat alatt áthaladó áram értéke
I = Imbűn (ωt)
A terelő nyomaték a galvanométer által előállított kifejezzük
Td= Gi = Imbűn (ωt)
Ahol G a galvanométer állandója
A mozgás egyenletét úgy fejezzük ki
TJ+ TD+ TC= Td
Ahol TJa tehetetlenségi nyomaték miatti nyomaték, TDa csillapítás miatti nyomaték, TCa rugó miatti nyomaték, és Tda terelő nyomaték.
J dkétϴ / dtkét+ D dkétϴ / dtkét+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Ahol J a tehetetlenségi állandó, D a csillapítási állandó és C a vezérlő állandó.
Miután a fenti egyenlet megoldása megkapja az elhajlást (ϴ) is
ϴ = G GIm/ √ (Dω)két+ (K-Jωkét)két* bűn (ωt- α)
A rezgés amplitúdója kifejezve
A = GIm/ √ (Dω)két+ (K-Jωkét)két
A rezgésgalvanométer amplitúdója a galvanométerállandó (G) növelésével nő. Az amplitúdó nagyságának növelése a galvanométer állandójának (G) növelésével vagy csökkentésével
1. eset - növekvő galvanométer konstans (G): Tudjuk, hogy a galvanométer állandóját a
G = NBA
Ahol N a tekercs fordulatainak száma, B a fluxus sűrűsége, A pedig a tekercs területe.
Ha növeljük a tekercsek számát (N) és a tekercs területét (A), akkor a galvanométer állandó növekszik, de a tekercs nehéz tömege miatt a tehetetlenségi nyomaték is megnő. Tehát √ (Dω)két+ (K-Jωkét)kétnövekedni fog.
2. eset - csökkenő √ (Dω)két+ (K-Jωkét)két: Ahol J és D rögzített, K megváltoztatható a rugó hosszának beállításával.Így√ (Dω)két+ (K-Jωkét)kétminimálisnak kell lennie.
A minimális értékhez (K-Jωkét)két= 0
vagy ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Táplálási frekvencia fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
A maximális amplitúdó elérése érdekében a természetes frekvenciának meg kell egyeznie az f tápfrekvenciávals=fn
Annak érdekében, hogy a rezgés amplitúdója maximális legyen. Így a rezgésgalvanométert a mozgó rendszer hosszának és feszültségének megváltoztatásával hangoljuk be annak érdekében, hogy a mozgó rendszer természetes frekvenciája megegyezzen az ellátási frekvenciával. A rezgésgalvanométer stabil működésének elérése érdekében.
Így erről van szó a vibrációs galvanométer áttekintése , a rezgésgalvanométer felépítését, az elméletet és a rezgésgalvanométer típusai közötti különbséget tárgyaljuk. Itt egy kérdés az Ön számára, mi az előnye a rezgésgalvanométernek?