Όταν το AC τροφοδοτείται σε μετακινούμενο γαλβανόμετρο πηνίου, δεν δείχνει καμία παραμόρφωση γιατί;
Η φύση του ρεύματος AC
* Εναλλακτική κατεύθυνση: Το ρεύμα AC αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση, ταλαντεύοντας εμπρός και πίσω. Αυτό συμβαίνει σε συγκεκριμένη συχνότητα (π.χ. 50 ή 60 Hz στα περισσότερα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας).
* Μέσο ρεύμα: Η μέση τιμή του ρεύματος εναλλασσόμενου ρεύματος σε έναν πλήρη κύκλο είναι μηδέν. Ενώ ρέει προς μία κατεύθυνση για το ήμισυ του κύκλου και την άλλη κατεύθυνση για το άλλο μισό, αυτά ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω.
Πώς λειτουργούν τα γαλβανομετρικά
* αλληλεπίδραση μαγνητικού πεδίου: Ένα μετακινούμενο γαλβανόμετρο κινούμενου πηνίου λειτουργεί με βάση την αλληλεπίδραση μεταξύ ενός μαγνητικού πεδίου και ενός πηνίου που μεταδίδει ρεύμα. Το πηνίο αναστέλλεται μέσα σε ένα μόνιμο μαγνητικό πεδίο.
* Αρχή εκτροπής: Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από το πηνίο, βιώνει μια ροπή λόγω της μαγνητικής δύναμης. Αυτή η ροπή αναγκάζει το πηνίο να περιστρέφει και να εκτρέπει μια βελόνα, υποδεικνύοντας την τρέχουσα αντοχή.
Το πρόβλημα με το AC
* μηδενικό μέσο ρεύμα: Δεδομένου ότι το μέσο ρεύμα στο AC είναι μηδέν, η καθαρή ροπή στο πηνίο πάνω από έναν πλήρη κύκλο είναι επίσης μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι το πηνίο δεν θα βιώσει μια παρατεταμένη δύναμη για να μετακινήσει τη βελόνα.
* Ταχείες ταλαντώσεις: Ακόμη και αν το ρεύμα δεν είναι αυστηρά μηδέν σε κάθε στιγμή, οι γρήγορες ταλαντώσεις του ρεύματος AC προκαλούν το πηνίο να δονείται εμπρός και πίσω στη συχνότητα AC. Η βελόνα δεν μπορεί να συμβαδίσει με αυτές τις ταχείες δονήσεις, οπότε φαίνεται να παραμένει ακίνητο.
Λύση:διόρθωση
Για να μετρήσετε το ρεύμα AC με ένα γαλβανόμετρο, πρέπει να μετατρέψετε το εναλλασσόμενο ρεύμα σε άμεσο ρεύμα (DC) χρησιμοποιώντας έναν ανορθωτή. Ένας ανορθωτής επιτρέπει το ρεύμα να ρέει μόνο σε μία κατεύθυνση, εξαλείφοντας αποτελεσματικά τους αρνητικούς μισούς κύκλους του κύματος εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτό παρέχει ένα μη μηδενικό μέσο ρεύμα που μπορεί να μετρήσει το γαλβανόμετρο.
Συνοπτικά, ένα μετακινούμενο γαλβανόμετρο κινούμενου πηνίου δεν δείχνει εκτροπή με AC επειδή η εναλλασσόμενη φύση του ρεύματος έχει ως αποτέλεσμα ένα μηδενικό μέσο ρεύμα και ταχείες ταλαντώσεις που δεν μπορούν να παρακολουθήσουν το πηνίο και η βελόνα .
