Φιγούρα Αξίας ενός Γαλβανόμετρου

Το γαλβανόμετρο είναι ένα ηλεκτρικό όργανο εκτίμησης ροής που είναι ηλεκτρομηχανικό. Κατά τη διάρκεια των προηγούμενων εποχών τα γαλβανόμετρα ήταν μη βαθμονομημένα, αλλά αναφέρονταν μεταγενέστερες μορφές, καθώς τα αμπερόμετρα προσαρμόστηκαν και θα διακρίνουν αναμφίβολα το τρέχον ρεύμα.

Ένα γαλβανόμετρο απαντά σε μια ηλεκτρική ροή μέσω ενός βρόχου κατά τη διάρκεια μιας σταθερά ελκυστικής κίνησης αποφεύγοντας έναν δείκτη. Τα γαλβανόμετρα θεωρούνται συχνά ένα είδος ενεργοποιητή.

Ιστορία του Γαλβανόμετρου

Τα γαλβανόμετρα αναζωογονήθηκαν από το εύρημα του Hans Christian Ørsted το 1820 ότι μια βελόνα πυξίδας εκτρέπεται όταν βρίσκεται κοντά σε ένα καλώδιο ηλεκτρικής ροής. Ήταν τα απαραίτητα gadget για τον εντοπισμό και την εκτίμηση μικρών ποσοτήτων ισχύος. Η συσκευή πήρε το όνομά της από τον Ιταλό ηλεκτρολόγο Galvagni, ο οποίος ερμήνευσε τις οδηγίες για το γαλβανοσκόπιο βατράχου το 1791. Το παιχνίδι του Γαλβανόμετρου είχε ζωτική επιρροή στην πρόοδο της επιστήμης και της καινοτομίας κατά τη διάρκεια ενός είδους διαστήματος. Για παράδειγμα, μέσα στη δεκαετία του 1800, επέτρεψαν σημαντική αλληλογραφία απόστασης μέσω υποθαλάσσιων συνδέσεων, παρόμοια με τις βασικές γραμμές υπερωκεάνιων μηνυμάτων. Οι εκτιμήσεις ροής ακρίβειας ήταν επείγουσες για την αποκάλυψη της ηλεκτρικής κίνησης των εντέρων και του μυαλού.

Τα γαλβανόμετρα έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί ως εξαρτήματα προβολής σε διάφορα είδη απλών μετρητών (π.χ. φωτόμετρα και μέτρα VU), συλλέγοντας τις αποδόσεις του αισθητήρα.

Η εικόνα της αξίας ενός γαλβανόμετρου 

Τι είναι το Figure of Merit of a Galvanometer;

Το πλεονέκτημα ενός γαλβανόμετρου είναι το ρεύμα που απαιτείται για τη δημιουργία μιας μοναδιαίας εκτροπής στο γαλβανόμετρο. K =I/θ, 

k – εικόνα της αξίας του γαλβανόμετρου.

Ο σχηματισμός της αξίας του γαλβανόμετρου ορίζεται ως η ποσότητα ρεύματος που παράγεται από την κλίμακα με ένα γαλβανόμετρο.

Το ρεύμα που αποστέλλεται μέσω του γαλβανόμετρου =(Σχήμα αξίας) πολλαπλασιασμένο επί (αριθμός διαιρέσεων στην κλίμακα)

Πώς υπολογίζεται η τιμή του γαλβανόμετρου;

Η αξία του γαλβανομέτρου είναι K =I/θ. Δημιουργήστε μια στήλη πίνακα για να παρακολουθείτε τα ευρήματά σας. Αλλάξτε την τιμή του R στο πείραμα και καταγράψτε την απόκλιση του γαλβανομέτρου κάθε φορά. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας την εξίσωση k=E/(R+G), μπορούμε να υπολογίσουμε την αξία του γαλβανομέτρου.

Θεωρία

Το γαλβανόμετρο είναι διατεταγμένο έτσι ώστε το επίπεδο της μπούκλας να είναι κατακόρυφο και ρυθμισμένο μαζί με το αντίστοιχο του άρτιου τμήματος Β του ελκυστικού πεδίου της Γης (για παράδειγμα, που αντιστοιχεί στη γειτονιά «ελκυστικός μεσημβρινός»). Ένα δεύτερο ελκυστικό πεδίο Β δημιουργείται κάθε φορά που μια ηλεκτρική ροή κινείται μέσω του βρόχου γαλβανομέτρου. Στο εστιακό σημείο του πηνίου, όπου βρίσκεται η βελόνα της πυξίδας, το πεδίο του βρόχου βρίσκεται απέναντι από το επίπεδο του βρόχου. Το μέγεθος του πεδίου του πηνίου είναι:

όπου I είναι το ρεύμα σε αμπέρ, n είναι ο αριθμός των στροφών του βρόχου και r είναι η σάρωση της μπούκλας. Αυτά τα δύο αντίθετα ελκυστικά πεδία προστίθενται διανυσματικά και η βελόνα της πυξίδας εστιάζει κατά μήκος του ρουλεμάν του προκύπτοντος BH+B. Το ρεύμα στον βρόχο κάνει τη βελόνα της πυξίδας να περιστρέφεται κατά ένα σημείο θ:

Από τη ρύθμιση της παρέκκλισης, B =BH tan θ, για παράδειγμα,

ή από την άλλη πλευρά, I =K tan θ, όπου το K είναι γνωστό ως ο Συντελεστής Αναγωγής του γαλβανόμετρου παρέκκλισης.

Ένα πρόβλημα με το γαλβανόμετρο παρέκκλισης είναι ότι ο στόχος του μειώνεται τόσο στις υψηλές όσο και στις χαμηλές ροές. Ο πιο ακραίος στόχος επιτυγχάνεται όταν η τιμή του θ είναι 45°. Ωστόσο, κάθε φορά που η τιμή του θ είναι κοντά στις 0° ή 90°, μια βαθιά αλλαγή του ρυθμού στο ρεύμα απλώς θα μετακινήσει τη βελόνα μερικές μοίρες.

Χρήση γαλβανομέτρων

Για ορισμένες εφαρμογές, οι μετατροπείς απλού σε υπολογιστή (ADC) έχουν αντικαταστήσει τους απλούς μετρητές τύπου γαλβανομέτρου από τη δεκαετία του 1980. Για παράδειγμα, ένα ADC και μια αριθμητική βιτρίνα ενσωματώνονται κατά τη διάρκεια ενός προηγμένου μετρητή πίνακα (DPM). Η υψηλότερη ακρίβεια και ακρίβεια είναι πλεονεκτήματα ενός μηχανογραφημένου οργάνου, αλλά παράγοντες όπως η χρήση ενέργειας ή το κόστος θα πρέπει να κλίνουν προς τη χρήση απλών εξελίξεων μετρητών.

Το όργανο γαλβανόμετρο χρησιμοποιείται συχνότερα σε πλαίσια τοποθέτησης και ελέγχου. Τα όργανα γαλβανόμετρου ανατίθενται σε κινούμενους μαγνήτες ή κινούμενα γαλβανόμετρα μπούκλας, ομοίως ως παραλλαγές κλειστού κύκλου και ανοιχτού κύκλου – ή ηχηρές.

Τυποποιημένοι σαρωτές ετικετών με βάση λέιζερ, μηχανές εκτύπωσης, στρατιωτικές εφαρμογές, εφαρμογές εικόνας και διαστημικά πλαίσια χρησιμοποιούν ανοιχτούς κύκλους ή γαλβανόμετρα ηχηρού καθρέφτη. Η μη λιπασμένη επικεφαλίδα τους είναι ιδιαίτερα πολύτιμη σε περιπτώσεις που απαιτούν εξαιρετική εκτέλεση υπό κενό.

Τα γαλβανόμετρα αρχικά χρησιμοποιήθηκαν για την εύρεση εγκατάλειψης σε συνδέσεις επικοινωνίας εκπομπής. Ωστόσο, στα τέλη του 20ου αιώνα, τα ανακλασόμετρα χρονικής περιοχής ξεπέρασαν τις επιδόσεις τους κατά τη διάρκεια αυτής της χρήσης.

Τα γαλβανόμετρα χρησιμοποιήθηκαν ευρέως για τη λήψη μετρήσεων από φωτοαντιστάσεις σε συσκευές μέτρησης φωτογραφικών μηχανών φιλμ.

Τα όργανα γαλβανομέτρου συνήθιζαν να βάζουν το στυλό σε απλούς καταγραφείς περιγράμματος ταινιών όπως ηλεκτροεγκεφαλογραφία, ηλεκτροκαρδιογράφοι και πολυγράφοι. Ωστόσο, οι καταγραφείς διαγραμμάτων ταινιών που χρησιμοποιούν κυψέλες που οδηγούνται από γαλβανόμετρο μπορεί να έχουν μια αντίδραση επανάληψης πλήρους κλίμακας 100 Hz και ανακατεύθυνση μερικών εκατοστών.

Συμπέρασμα 

Ο αριθμός αξίας ορίζεται γενικά επειδή η αριθμητική τιμή αντιπροσωπεύει τον βαθμό αποτελεσματικότητας ή αποδοτικότητας ενός οργάνου που προσεγγίζεται από διαφορετικές τεχνικές εκτίμησης. Ένα γαλβανόμετρο μπορεί να είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να ζει μικρά ρεύματα. Όταν το ρεύμα διέρχεται από το πηνίο του γαλβανόμετρου, παρατηρείται μια απόκλιση.