Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur atau mengesan sejumlah kecil arus. Ini adalah instrumen penunjuk dan juga pengesanan nol yang menunjukkan pengesan nol, sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer. Galvanometer digunakan dalam jambatan untuk menunjukkan pengesanan nol dan dalam potensiometer untuk menunjukkan jumlah arus yang kecil, Galvanometer AC terdiri daripada dua jenis iaitu galvanometer peka fasa dan sensitif frekuensi galvanometer . Galvanometer getaran adalah salah satu jenis galvanometer sensitif frekuensi. Artikel ini membincangkan galvanometer getaran.
Apakah Galvanometer Getaran?
Galvanometer di mana arus yang diukur dan frekuensi ayunan unsur bergerak menjadi sama disebut galvanometer getaran. Ia digunakan untuk mengukur atau mengesan sejumlah kecil arus.
Perbezaan Antara Jenis Galvanometer Getaran
Terdapat dua jenis galvanometer getaran iaitu galvanometer getaran jenis gegelung bergerak dan galvanometer getaran jenis magnet bergerak. Perbezaan antara galvanometer getaran jenis gegelung bergerak dan galvanometer getaran jenis magnet bergerak ditunjukkan dalam jadual di bawah.
| S.NO | Galvanometer Gegelung Bergerak | Galvanometer Magnet Bergerak |
| 1 | Ia bergerak galvanometer jenis gegelung dan magnet tetap | Ia adalah magnet bergerak dan galvanometer jenis gegelung tetap. Ia juga dikenali sebagai galvanometer tangen |
| dua | Ini berdasarkan prinsip bahawa apabila gegelung arus-arus diletakkan dalam medan magnet seragam gegelung mengalami daya kilas | Ia berdasarkan hukum tangen magnetisme |
| 3 | Dalam galvanometer bergerak-gegelung, satah gegelung tidak perlu diatur dalam meridian magnetik | Dalam galvanometer magnet bergerak, satah gegelung harus berada di meridian magnet |
| 4 | Ia digunakan untuk mengukur arus dalam urutan 10-9KE | Ia digunakan untuk mengukur arus dalam urutan 10-6KE |
| 5 | Pemalar galvanometer tidak bergantung pada medan magnet bumi | Pemalar galvanometer bergantung pada medan magnet bumi |
| 6 | Medan magnet luaran tidak mempengaruhi pesongan | Medan magnet luaran boleh mempengaruhi pesongan |
| 7 | Ia bukan alat mudah alih | Ia adalah alat mudah alih |
| 8 | Kosnya tinggi | Kosnya rendah |
Pembinaan
Pembinaan galvanometer getaran mempunyai magnet kekal, sekeping jambatan yang digunakan untuk getaran, cermin yang memantulkan pancaran cahaya pada skala, takal yang mengetatkan pegas dan gelung getaran.
Galvanometer Getaran Jenis Gegelung Bergerak
Sebagai asas asas galvanometer adalah, apabila sumber arus digunakan melintasi gegelung maka medan elektromagnetik dihasilkan dalam gegelung yang menggerakkan gegelung. Prinsip yang sama berlaku untuk gambar di atas. Apabila gegelung bergerak maka ia akan menghasilkan getaran pada gelung penggetar dan pancaran cahaya dilewatkan pada cermin yang memantulkan getaran dan pancaran cahaya berkenaan dengan getaran pada skala dan pegas digunakan untuk mengendalikan gelung penggetar. Julat frekuensi yang digunakan untuk mengukur adalah 5 Hz hingga 1000 Hz, tetapi pada dasarnya kami menggunakan 300 Hz untuk operasi stabil dan ia mempunyai kepekaan yang baik pada frekuensi 50 Hz.
Teori
Biarkan nilai arus yang melewati gegelung bergerak dalam sekejap
Saya = Sayamdosa (ωt)
Yang terpesong tork dihasilkan oleh galvanometer dinyatakan oleh
Td= Gi = Sayamdosa (ωt)
Di mana G ialah pemalar galvanometer
Persamaan gerakan dinyatakan sebagai
TJ+ TD+ TC= Td
Di mana TJadalah daya kilas kerana momen inersia, TDadalah daya kilas kerana redaman, TCadalah daya kilas kerana musim bunga, dan Tdadalah daya kilas terpesong.
J dduaϴ / dtdua+ D dduaϴ / dtdua+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Di mana J adalah pemalar inersia, D adalah pemalar redaman, dan C adalah pemalar pengawal.
Setelah penyelesaian persamaan di atas akan mendapat pesongan (ϴ) adalah
ϴ = G GIm/ √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua* dosa (ωt- α)
Amplitud getaran dinyatakan sebagai
A = GIm/ √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua
Amplitud galvanometer getaran ditingkatkan dengan meningkatkan pemalar galvanometer (G). Untuk menjadikan amplitudnya besar dengan meningkatkan sama ada pemalar galvanometer (G) atau menurun
Kes 1 - Peningkatan Pemalar Galvanometer (G): Kita tahu bahawa pemalar galvanometer diberikan oleh
G = NBA
Di mana N adalah bilangan putaran gegelung, B adalah ketumpatan fluks, dan A adalah luas gegelung.
Sekiranya kita meningkatkan bilangan putaran (N) dan luas gegelung (A) maka pemalar galvanometer meningkat, tetapi momen inersia juga meningkat kerana jisim gegelung yang berat. Oleh itu √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)duaakan meningkat.
Kes 2 - Menurun √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua: Di mana J dan D diperbaiki, K dapat diubah dengan menyesuaikan panjang spring.Jadi√ (Dω)dua+ (K-Jωdua)duasemestinya minimum.
Untuk nilai minimum kita boleh meletakkan (K-Jωdua)dua= 0
atau ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Kekerapan bekalan fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Untuk amplitud maksimum, frekuensi semula jadi harus sama dengan frekuensi bekalan fs=fn
Sehingga amplitud getaran harus maksimum. Oleh itu, galvanometer getaran ditala dengan mengubah panjang dan ketegangan sistem bergerak agar frekuensi semula jadi sistem bergerak sama dengan frekuensi bekalan. Sehingga operasi stabil galvanometer getaran dicapai.
Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan galvanometer getaran , pembinaan galvanometer getaran, teori, dan perbezaan antara jenis galvanometer getaran dibincangkan. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kelebihan galvanometer getaran?
