Galwanometr to przyrząd służący do pomiaru lub wykrywania niewielkiej ilości prądu. Jest to instrument wskazujący, a także detekcja zerowa, która wskazuje detektor zera, tak że żaden prąd nie przepływa przez galwanometr. Galwanometry są używane w mostkach, aby pokazać detekcję zerową oraz w potencjometrze, aby pokazać niewielką ilość prądu.Galwanometry prądu przemiennego są dwojakiego rodzaju: są to galwanometry fazowe i czułe na częstotliwość galwanometr . Galwanometr wibracyjny jest jednym z rodzajów galwanometru czułego na częstotliwość. W tym artykule omówiono galwanometr wibracyjny.

Co to jest galwanometr wibracyjny?

Galwanometr, w którym mierzony prąd i częstotliwość oscylacji ruchomego elementu stają się równe, nazywany jest galwanometrem wibracyjnym. Służy do pomiaru lub wykrywania niewielkiej ilości prądu.

Różnica między typami galwanometru wibracyjnego

Istnieją dwa typy galwanometrów wibracyjnych, są to galwanometr wibracyjny z ruchomą cewką i galwanometr wibracyjny z ruchomym magnesem. Różnica między galwanometrem wibracyjnym typu z ruchomą cewką a galwanometrem wibracyjnym typu ruchomego magnesu jest pokazana w poniższej tabeli.

S.NO	Galwanometr z ruchomą cewką	Galwanometr z ruchomym magnesem
1	Jest to galwanometr z ruchomą cewką i stałym magnesem	Jest to galwanometr z ruchomym magnesem i stałą cewką. Znany jest również jako galwanometr styczny
dwa	Opiera się na zasadzie, że gdy cewka przewodząca prąd jest umieszczona w jednolitym polu magnetycznym, cewka doświadcza momentu obrotowego	Opiera się na stycznym prawie magnetyzmu
3	W galwanometrze z ruchomą cewką płaszczyzna cewki nie musi być ustawiona w południku magnetycznym	W galwanometrze z ruchomym magnesem płaszczyzna cewki powinna znajdować się w meridianie magnetycznym
4	Służy do pomiaru prądów rzędu 10^-9DO	Służy do pomiaru prądów rzędu 10^-6DO
5	Stała galwanometru nie zależy od pola magnetycznego Ziemi	Stała galwanometru zależy od pola magnetycznego ziemi
6	Zewnętrzne pola magnetyczne nie mają wpływu na odchylenie	Zewnętrzne pola magnetyczne mogą wpływać na odchylenie
7	Nie jest to instrument przenośny	Jest to instrument przenośny
8	Koszt jest wysoki	Koszt jest niski

Budowa

Konstrukcja galwanometru wibracyjnego posiada magnesy stałe, mostek służący do wibracji, lusterko odbijające wiązkę światła na skali, koło pasowe napinające sprężynę oraz pętlę wibracyjną.

Galwanometr wibracyjny z ruchomą cewką

“projektowanie i stosowanie teorii obwodów tłumiących; ”

Ponieważ podstawową zasadą działania galwanometru jest to, że gdy źródło prądu jest przyłożone do cewki, wówczas w cewce wytwarzane jest pole elektromagnetyczne, które porusza cewkę. Ta sama zasada dotyczy powyższego rysunku. Podczas ruchu cewka wytwarza wibracje w pętli wibratora, a wiązka światła jest przekazywana na lustro, które odbija wibracje i wiązkę światła w odniesieniu do drgań na wadze, a sprężyna służy do sterowania pętla wibratora. Zakres częstotliwości jest używany do pomiaru od 5 Hz do 1000 Hz, ale w zasadzie używamy 300 Hz do stabilnej pracy i ma dobrą czułość przy częstotliwości 50 Hz.

Teoria

Niech wartość prądu przepływającego przez ruchomą cewkę w chwili t będzie

Ja = ja_msin (ωt)

Odchylanie moment obrotowy wytwarzany przez galwanometr jest wyrażony przez

T_re= Gi = I_msin (ωt)

Gdzie G jest stałą galwanometru
Równanie ruchu jest wyrażone jako

T_jot+ T._re+ T._do= T_re

Gdzie t_jotjest momentem bezwładności, T_rejest momentem obrotowym spowodowanym tłumieniem, T_dojest momentem obrotowym sprężyny, a T._rejest odchylającym momentem obrotowym.

J d^dwaϴ / dt^dwa+ D d^dwaϴ / dt^dwa+ Kϴ = GZ sin (ωt)

Gdzie J jest stałą bezwładności, D jest stałą tłumienia, a C jest stałą sterującą.
Po rozwiązaniu powyższego równania otrzymamy ugięcie (ϴ) jest

ϴ = G GI_m/ √ (Dω)^dwa+ (K-Jω^dwa)^dwa* sin (ωt- α)

“Dekoder od 4 do 16 linii ”

Amplituda drgań jest wyrażona jako

A = GI_m/ √ (Dω)^dwa+ (K-Jω^dwa)^dwa

Amplituda drgań galwanometru jest zwiększana poprzez zwiększenie stałej galwanometru (G). Aby zwiększyć amplitudę, zwiększając stałą galwanometru (G) lub zmniejszając

Przypadek 1 - Zwiększenie stałej galwanometru (G): Wiemy, że stała galwanometru jest podawana przez

G = NBA

Gdzie N to liczba zwojów cewki, B to gęstość strumienia, a A to powierzchnia cewki.
Jeśli zwiększymy liczbę zwojów (N) i pole powierzchni cewki (A), to stała galwanometru rośnie, ale ze względu na dużą masę cewki zwiększa się również moment bezwładności. Więc √ (Dω)^dwa+ (K-Jω^dwa)^dwawzrośnie.

Przypadek 2 - Malejąco √ (Dω)^dwa+ (K-Jω^dwa)^dwa: Tam, gdzie J i D są zamocowane, K można zmienić, dostosowując długość sprężyny.Więc√ (Dω)^dwa+ (K-Jω^dwa)^dwapowinno być minimum.

“różnica między półsumatorem a pełnym sumatorem ”

Jako minimalną wartość możemy podać (K-Jω^dwa)^dwa= 0

lub ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

Częstotliwość zasilania f_S= 1 / 2ᴨ * √K / J

Dla maksymalnej amplitudy częstotliwość drgań własnych powinna być równa częstotliwości zasilania f_s=fa_n

Tak, aby amplituda wibracji była maksymalna. W ten sposób galwanometr wibracyjny jest dostrajany poprzez zmianę długości i naprężenia układu ruchomego, tak aby częstotliwość drgań własnych układu ruchomego była równa częstotliwości zasilania. Aby uzyskać stabilną pracę galwanometru wibracyjnego.

A więc o to chodzi przegląd galwanometru wibracyjnego , omówiono budowę galwanometru wibracyjnego, omówiono teorię oraz różnice między typami galwanometru wibracyjnego. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest zaleta galwanometru wibracyjnego?