Галванометар је инструмент који се користи за мерење или детекцију мале количине струје. То је инструмент за показивање, а такође је и откривање нуле које указује на детектор нуле, тако да кроз галванометар не протиче струја. Галванометри се користе у мостовима за приказ нуле детекције, а у потенциометру за приказ мале количине струје. АЦ галванометри су две врсте, галванометри су осетљиви на фазу и осетљиви на фреквенцију галванометар . Вибрациони галванометар је један тип фреквенцијски осетљивог галванометра. Овај чланак говори о вибрационом галванометру.
Шта је вибрациони галванометар?
Галванометар у коме измерена струја и фреквенција осциловања покретног елемента постају једнаки назива се вибрациони галванометар. Користи се за мерење или откривање мале количине струје.
Разлика између типова вибрационих галванометара
Постоје две врсте вибрационих галванометара: они се крећу у вијчаном галванометру и магнетни вибрациони галванометар. Разлика између вибрационог галванометра типа завојнице и вибрационог галванометра типа магнета приказана је у доњој табели.
С.НО | Покретни калем Галванометар | Покретни магнет са галванометром |
1 | То је покретна завојница и галванометар типа фиксног магнета | То је покретни магнет и галванометар са фиксном завојницом. Такође је познат и као тангенцијски галванометар |
два | Заснован је на принципу да када се завојница која носи струју постави у једнообразно магнетно поље, завојница доживљава обртни моменат | Заснован је на тангентном закону магнетизма |
3 | У галванометру са покретном завојницом, равнина завојнице не мора бити постављена у магнетном меридијану | У галванометру који се креће магнет равнина завојнице треба да буде у магнетном меридијану |
4 | Користи се за мерење струја реда 10-9ДО | Користи се за мерење струја реда 10-6ДО |
5 | Константа галванометра не зависи од земаљског магнетног поља | Константа галванометра зависи од магнетног поља земље |
6 | Спољна магнетна поља немају утицај на отклон | Спољна магнетна поља могу утицати на отклон |
7 | То није преносни инструмент | То је преносни инструмент |
8 | Трошкови су високи | Трошак је низак |
Конструкција
Конструкција вибрационог галванометра има трајне магнете, мост који се користи за вибрације, огледало које рефлектује сноп светлости на скали, ременицу која затеже опругу и вибрациону петљу.
Галванометар за вибрације у покретној завојници
Као основни принцип галванометра, када се преко завојнице примени извор струје, тада се у завојници ствара електромагнетно поље које помера завојницу. Исти принцип је применљив и на горњу слику. Када се калем креће, он ствара вибрацију у вибрацијској петљи, а сноп светлости пролази на огледало које одражава вибрације и сноп светлости у односу на вибрације на скали, а опруга се користи за управљање петља вибратора. За мерење се користи фреквенцијски опсег од 5 Хз до 1000 Хз, али у основи користимо 300 Хз за стабилан рад и има добру осетљивост на фреквенцији од 50 Хз.
Теорија
Нека вредност струје која тренутно пролази кроз завојницу т буде
И = Имгрех (ωт)
Скретање обртни момент произведено галванометром изражава се са
Т.д= Ги = Имгрех (ωт)
Где је Г константа галванометра
Једначина кретања изражава се као
Т.Ј+ ТД.+ ТЦ.= Тд
Где Т.Јје обртни моменат услед момента инерције, ТД.је обртни моменат услед пригушења, Т.Ц.је обртни моменат због опруге, а Тдје окретни момент који скреће.
Ј ддваϴ / дтдва+ Д ддваϴ / дтдва+ Кϴ = ГЗ син (ωт)
Где је Ј константа инерције, Д је константа пригушења, а Ц контролна константа.
Након што ће решење горње једначине добити угиб (ϴ) је
ϴ = Г ГИм/ √ (Дω)два+ (К-Јωдва)два* грех (ωт- α)
Амплитуда вибрација изражава се као
А = ГИм/ √ (Дω)два+ (К-Јωдва)два
Амплитуда вибрација галванометра се повећава повећањем константе галванометра (Г). Да би амплитуда била велика повећавањем или константом галванометра (Г) или смањењем
Случај 1 - Повећавање константе галванометра (Г): Знамо да је константа галванометра дата са
Г = НБА
Где је Н број завоја калема, Б је густина флукса, а А је површина калема.
Ако повећамо број завоја (Н) и површину калема (А) тада се повећава константа галванометра, али се повећава и момент инерције због велике масе калема. Дакле √ (Дω)два+ (К-Јωдва)дваће се повећати.
Случај 2 - Смањење √ (Дω)два+ (К-Јωдва)два: Тамо где су Ј и Д фиксни, К се може променити подешавањем дужине опруге.Тако√ (Дω)два+ (К-Јωдва)дватреба да буде минимум.
За минималну вредност можемо ставити (К-Јωдва)два= 0
или ω = √К / Ј⇒2ᴨф = √К / Ј
Учесталост напајања фС.= 1 / 2ᴨ * √К / Ј
За максималну амплитуду, природна фреквенција треба да буде једнака фреквенцији напајања фс=фн
Тако да амплитуда вибрација треба да буде максимална. Тако се вибрациони галванометар подешава променом дужине и напетости покретног система како би природна фреквенција покретног система била једнака учестаности напајања. Тако да се постиже стабилан рад вибрационог галванометра.
Дакле, ово је све о томе преглед вибрационог галванометра , расправља се о конструкцији вибрационог галванометра, теорији и разлици између типова вибрационих галванометара. Ево питања за вас, која је предност вибрационог галванометра?