Шта је вибрациони галванометар: типови, конструкција и теорија

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





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
1То је покретна завојница и галванометар типа фиксног магнетаТо је покретни магнет и галванометар са фиксном завојницом. Такође је познат и као тангенцијски галванометар
дваЗаснован је на принципу да када се завојница која носи струју постави у једнообразно магнетно поље, завојница доживљава обртни моменатЗаснован је на тангентном закону магнетизма
3У галванометру са покретном завојницом, равнина завојнице не мора бити постављена у магнетном меридијануУ галванометру који се креће магнет равнина завојнице треба да буде у магнетном меридијану
4Користи се за мерење струја реда 10-9ДОКористи се за мерење струја реда 10-6ДО
5Константа галванометра не зависи од земаљског магнетног пољаКонстанта галванометра зависи од магнетног поља земље
6Спољна магнетна поља немају утицај на отклонСпољна магнетна поља могу утицати на отклон
7То није преносни инструментТо је преносни инструмент
8Трошкови су високиТрошак 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

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?