Il galvanometro è uno strumento che viene utilizzato per misurare o rilevare la piccola quantità di corrente. È uno strumento indicatore ed è anche un rilevamento nullo che indica un rilevatore nullo, in modo tale che nessuna corrente scorre attraverso il galvanometro. I galvanometri sono usati nei ponti per mostrare il rilevamento dello zero e nel potenziometro per mostrare la piccola quantità di corrente, I galvanometri AC sono di due tipi sono galvanometri sensibili alla fase e sensibili alla frequenza galvanometro . Il galvanometro a vibrazione è un tipo di galvanometro sensibile alla frequenza. Questo articolo discute il galvanometro a vibrazione.
Cos'è il galvanometro a vibrazione?
Il galvanometro in cui la corrente misurata e la frequenza di oscillazione dell'elemento mobile diventano uguali è chiamato galvanometro a vibrazione. Viene utilizzato per misurare o rilevare una piccola quantità di corrente.
Differenza tra i tipi di galvanometro a vibrazione
Esistono due tipi di galvanometri a vibrazione: galvanometro a vibrazione a bobina mobile e galvanometro a vibrazione a magnete mobile. La differenza tra il galvanometro a vibrazione del tipo a bobina mobile e il galvanometro a vibrazione del tipo a magnete mobile è mostrata nella tabella sottostante.
| S.NO | Galvanometro a bobina mobile | Galvanometro a magnete mobile |
| 1 | È un galvanometro a bobina mobile e magnete fisso | È un magnete mobile e un galvanometro a bobina fissa. È anche noto come galvanometro tangente |
| Due | Si basa sul principio che quando una bobina che trasporta corrente viene posta in un campo magnetico uniforme, la bobina subisce una coppia | Si basa sulla legge tangente del magnetismo |
| 3 | Nel galvanometro a bobina mobile, il piano della bobina non deve essere impostato nel meridiano magnetico | Nel galvanometro a magnete mobile il piano della bobina dovrebbe essere nel meridiano magnetico |
| 4 | Viene utilizzato per misurare le correnti nell'ordine di 10-9PER | Viene utilizzato per misurare le correnti nell'ordine di 10-6PER |
| 5 | La costante del galvanometro non dipende dal campo magnetico terrestre | La costante del galvanometro dipende dal campo magnetico terrestre |
| 6 | I campi magnetici esterni non hanno effetto sulla deflessione | I campi magnetici esterni possono influenzare la deflessione |
| 7 | Non è uno strumento portatile | È uno strumento portatile |
| 8 | Il costo è alto | Il costo è basso |
Costruzione
La costruzione del galvanometro a vibrazione ha magneti permanenti, un pezzo di ponte che viene utilizzato per la vibrazione, specchio che riflette il raggio di luce sulla bilancia, puleggia che stringe la molla e l'anello di vibrazione.
Galvanometro a vibrazione a bobina mobile
Come è il principio di base del galvanometro, quando una sorgente di corrente viene applicata attraverso la bobina, il campo elettromagnetico viene prodotto nella bobina che muove la bobina. Lo stesso principio è applicabile alla figura sopra. Quando la bobina è in movimento, crea una vibrazione nell'anello del vibratore e il raggio di luce viene fatto passare sullo specchio che riflette la vibrazione e il raggio di luce rispetto alla vibrazione sulla bilancia e la molla viene utilizzata per il controllo del ciclo del vibratore. La gamma di frequenza utilizzata per misurare va da 5 Hz a 1000 Hz, ma fondamentalmente usiamo 300 Hz per il funzionamento stabile e ha una buona sensibilità a una frequenza di 50 Hz.
Teoria
Sia il valore della corrente che passa attraverso la bobina mobile in un istante t
Io = iomsin (ωt)
La deviazione coppia prodotto dal galvanometro è espresso da
Td= Gi = Imsin (ωt)
Dove G è la costante del galvanometro
L'equazione del moto è espressa come
TJ+ TD+ TC= Td
DoveJè la coppia dovuta al momento di inerzia, TDè la coppia dovuta allo smorzamento, TCè la coppia dovuta alla molla e Tdè la coppia di deflessione.
J dDueϴ / dtDue+ D dDueϴ / dtDue+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Dove J è la costante di inerzia, D è la costante di smorzamento e C è la costante di controllo.
Dopo la soluzione dell'equazione di cui sopra otterrà la deflessione (ϴ) è
ϴ = G GIm/ √ (Dω)Due+ (K-JωDue)Due* sin (ωt- α)
L'ampiezza della vibrazione è espressa come
A = GIm/ √ (Dω)Due+ (K-JωDue)Due
L'ampiezza del galvanometro di vibrazione viene aumentata aumentando la costante del galvanometro (G). Per aumentare l'ampiezza aumentando la costante del galvanometro (G) o diminuendola
Caso 1 - Costante galvanometrica crescente (G): Sappiamo che la costante del galvanometro è data da
G = NBA
Dove N è il numero di spire della bobina, B è la densità di flusso e A è l'area della bobina.
Se aumentiamo il numero di spire (N) e l'area della bobina (A), la costante del galvanometro aumenta, ma aumenta anche il momento di inerzia a causa della massa pesante della bobina. Quindi √ (Dω)Due+ (K-JωDue)Duecrescerà.
Caso 2 - Diminuzione √ (Dω)Due+ (K-JωDue)Due: Dove J e D sono fissi, K può essere cambiato regolando la lunghezza della molla.Così√ (Dω)Due+ (K-JωDue)Duedovrebbe essere minimo.
Per il valore minimo possiamo mettere (K-JωDue)Due= 0
oppure ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Frequenza di alimentazione fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Per l'ampiezza massima, la frequenza naturale dovrebbe essere uguale alla frequenza di alimentazione fS=fn
In modo che l'ampiezza della vibrazione dovrebbe essere massima. Pertanto, il galvanometro a vibrazione viene sintonizzato modificando la lunghezza e la tensione del sistema in movimento in modo che la frequenza naturale del sistema in movimento sia uguale alla frequenza di alimentazione. In modo da ottenere il funzionamento stabile del galvanometro a vibrazione.
Quindi, questo è tutto una panoramica del galvanometro a vibrazione , la costruzione del galvanometro a vibrazione, la teoria e la differenza tra i tipi di galvanometro a vibrazione sono discussi. Ecco una domanda per te, qual è il vantaggio di un galvanometro a vibrazione?
