Τι είναι το Γαλβανόμετρο δόνησης: Τύποι, κατασκευή και θεωρία

Το γαλβανόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ή την ανίχνευση της μικρής ποσότητας ρεύματος. Είναι ένα ενδεικτικό όργανο και είναι επίσης μια μηδενική ανίχνευση που δείχνει έναν μηδενικό ανιχνευτή, έτσι ώστε να μην ρέει ρεύμα μέσω του γαλβανόμετρου. Τα γαλβανόμετρα χρησιμοποιούνται σε γέφυρες για να δείξουν την μηδενική ανίχνευση και στο ποτενσιόμετρο για να δείξουν τη μικρή ποσότητα ρεύματος, Τα γαλβανόμετρα εναλλασσόμενου ρεύματος είναι δύο τύπων είναι ευαίσθητο στη φάση γαλβανόμετρο και γαλβανόμετρο . Το γαλβανόμετρο δόνησης είναι ένας τύπος γαλβανόμετρου ευαίσθητης συχνότητας. Αυτό το άρθρο ασχολείται με το γαλβανόμετρο δόνησης.

Τι είναι το Γαλβανόμετρο δόνησης;

Το γαλβανόμετρο στο οποίο το μετρούμενο ρεύμα και η συχνότητα ταλάντωσης του κινούμενου στοιχείου γίνεται ίση ονομάζεται γαλβανόμετρο δόνησης. Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ή την ανίχνευση μικρού ρεύματος.

Διαφορά μεταξύ των τύπων του γαλβανόμετρου δόνησης

Υπάρχουν δύο τύποι γαλβανόμετρων κραδασμών που είναι γαλβανόμετρο κραδασμών τύπου κινούμενου πηνίου και γαλβανόμετρο κραδασμών τύπου κινούμενου μαγνήτη. Η διαφορά μεταξύ του γαλβανόμετρου δόνησης τύπου κινούμενου πηνίου και του γαλβανόμετρου δόνησης τύπου κινούμενου μαγνήτη φαίνεται στον παρακάτω πίνακα.

Κατασκευή

Η κατασκευή του γαλβανόμετρου δόνησης έχει μόνιμους μαγνήτες, ένα κομμάτι γέφυρας που χρησιμοποιείται για τη δόνηση, καθρέφτη που αντανακλά τη δέσμη φωτός στην κλίμακα, τροχαλία που σφίγγει το ελατήριο και το βρόχο δόνησης.

Κινούμενο γαλβανόμετρο δόνησης τύπου πηνίου

Δεδομένου ότι η βασική αρχή του γαλβανόμετρου είναι, όταν εφαρμόζεται μια πηγή ρεύματος κατά μήκος του πηνίου, τότε το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο παράγεται στο πηνίο που κινεί το πηνίο. Η ίδια αρχή ισχύει για το παραπάνω σχήμα. Όταν το πηνίο κινείται τότε δημιουργεί δονήσεις στον βρόχο δονητή και η δέσμη φωτός περνά στον καθρέφτη που αντανακλά τη δόνηση και τη δέσμη φωτός σε σχέση με τη δόνηση στην κλίμακα και το ελατήριο χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του βρόχος δονητή. Το εύρος συχνοτήτων που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση είναι 5 Hz έως 1000 Hz, αλλά βασικά χρησιμοποιούμε 300 Hz για τη σταθερή λειτουργία και έχει καλή ευαισθησία σε συχνότητα 50 Hz.

Θεωρία

Αφήστε την τιμή του ρεύματος που διέρχεται από το κινούμενο πηνίο σε μια στιγμή t

I = εγώ_Μαμαρτία (ωt)

Η εκτροπή ροπή παράγεται από το γαλβανόμετρο εκφράζεται από

Τ_ρε= Gi = Εγώ_Μαμαρτία (ωt)

Όπου G είναι η σταθερά του γαλβανόμετρου
Η εξίσωση της κίνησης εκφράζεται ως

Τ_Ι+ Τ_ρε+ Τ_ντο= Τ_ρε

Όπου Τ_Ιείναι η ροπή λόγω ροπής αδράνειας, Τ_ρεείναι η ροπή λόγω απόσβεσης, T_ντοείναι η ροπή λόγω ελατηρίου, και Τ_ρεείναι η ροπή εκτροπής.

Ι δ^δύοϴ/dt^δύο+ Δ δ^δύοϴ/dt^δύο+ Kϴ = GZ sin (ωt)

Όπου το J είναι η σταθερά αδράνειας, το D είναι η σταθερά απόσβεσης και το C είναι η σταθερά ελέγχου.
Αφού η λύση της παραπάνω εξίσωσης θα πάρει την παραμόρφωση (ϴ) είναι

ϴ = G ΓΙ_Μ/ √ (Dω)^δύο+ (Κ-Jω^δύο)^δύο* sin(ωt- α)

Το πλάτος των κραδασμών εκφράζεται ως

Α = ΓΙ_Μ/ √ (Dω)^δύο+ (Κ-Jω^δύο)^δύο

Το πλάτος του γαλβανόμετρου δόνησης αυξάνεται αυξάνοντας τη σταθερά του γαλβανόμετρου (G). Για να κάνετε το πλάτος μεγάλο αυξάνοντας είτε το γαλβανόμετρο σταθερό (G) είτε μειώνοντας

Περίπτωση 1 - Αύξηση σταθερού γαλβανόμετρου (G): Γνωρίζουμε ότι η σταθερά του γαλβανόμετρου δίνεται από

G = NBA

Όπου Ν είναι ο αριθμός στροφών του πηνίου, το Β είναι η πυκνότητα ροής και το Α είναι η περιοχή του πηνίου.
Εάν αυξήσουμε τον αριθμό στροφών (Ν) και την περιοχή του πηνίου (Α), τότε αυξάνεται η σταθερά του γαλβανόμετρου, αλλά η ροπή αδράνειας αυξάνεται επίσης λόγω της βαριάς μάζας του πηνίου. Έτσι √ (Dω)^δύο+ (Κ-Jω^δύο)^δύοθα αυξηθεί.

Περίπτωση 2 - Μείωση √ (Dω)^δύο+ (Κ-Jω^δύο)^δύο: Όπου τα J και D είναι σταθερά, το K μπορεί να αλλάξει ρυθμίζοντας το μήκος του ελατηρίου.Έτσι√ (Dω)^δύο+ (Κ-Jω^δύο)^δύοπρέπει να είναι το ελάχιστο.

Για την ελάχιστη τιμή μπορούμε να βάλουμε (K-Jω^δύο)^δύο= 0

ή ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

Συχνότητα παροχής f_μικρό= 1 / 2ᴨ * √K / J

Για μέγιστο πλάτος, η φυσική συχνότητα πρέπει να είναι ίση με τη συχνότητα τροφοδοσίας f_μικρό=φά_ν

Έτσι ώστε το πλάτος της δόνησης να είναι μέγιστο. Έτσι, το γαλβανόμετρο δονήσεων συντονίζεται αλλάζοντας το μήκος και την ένταση του κινούμενου συστήματος έτσι ώστε η φυσική συχνότητα του κινούμενου συστήματος να είναι ίση με τη συχνότητα τροφοδοσίας. Για να επιτευχθεί η σταθερή λειτουργία του γαλβανόμετρου δόνησης.

Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση του γαλβανόμετρου δόνησης , συζητείται η κατασκευή του γαλβανόμετρου δόνησης, η θεωρία και η διαφορά μεταξύ των τύπων του γαλβανόμετρου δόνησης. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιο είναι το πλεονέκτημα ενός γαλβανόμετρου δόνησης;