Što je vibracijski galvanometar: vrste, konstrukcija i teorija

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Galvanometar je instrument kojim se mjeri ili detektira mala količina struje. To je instrument koji pokazuje, a također je i otkrivanje nule koje ukazuje na detektor nule, tako da kroz galvanometar ne struji struja. Galvanometri se koriste u mostovima za prikaz nule detekcije, a u potenciometru za prikaz male količine struje. AC galvanometri su dvije vrste oni su fazno osjetljivi galvanometar i frekvencijski osjetljivi galvanometar . Vibracijski galvanometar je jedna vrsta frekvencijski osjetljivog galvanometra. Ovaj članak razmatra vibracijski galvanometar.

Što je vibracijski galvanometar?

Galvanometar u kojem izmjerena struja i frekvencija titranja pokretnog elementa postaju jednaki naziva se vibracijski galvanometar. Koristi se za mjerenje ili otkrivanje male količine struje.




Razlika između vrsta vibracijskog galvanometra

Postoje dvije vrste vibracionih galvanometara: oni su pokretni vibracijski galvanometar i magnetni vibracijski galvanometar. Razlika između vibracijskog galvanometra s gibljivom zavojnicom i vibracijskog galvanometra s magnetom prikazana je u donjoj tablici.

S.NO Pokretni zavojnica Galvanometar Pokretni magnet s galvanometrom
1To je pomična zavojnica i galvanometar tipa fiksnog magnetaTo je pokretni magnet i galvanometar s fiksnom zavojnicom. Poznat je i kao tangencijski galvanometar
dvaTemelji se na principu da kada se zavojnica koja nosi struju postavi u jednoliko magnetsko polje, zavojnica doživi momentTemelji se na tangentnom zakonu magnetizma
3U galvanometru s pomičnom zavojnicom ravnina zavojnice ne mora biti postavljena u magnetskom meridijanuU galvanometru s pomičnim magnetom ravnina zavojnice treba biti u magnetskom meridijanu
4Koristi se za mjerenje struja reda 10-9DOKoristi se za mjerenje struja reda 10-6DO
5Konstanta galvanometra ne ovisi o zemaljskom magnetskom poljuKonstanta galvanometra ovisi o magnetskom polju zemlje
6Vanjska magnetska polja nemaju utjecaja na otklonVanjska magnetska polja mogu utjecati na otklon
7To nije prijenosni instrumentTo je prijenosni instrument
8Trošak je velikTrošak je nizak

Izgradnja

Konstrukcija vibracijskog galvanometra ima trajne magnete, mostić koji se koristi za vibracije, zrcalo koje reflektira snop svjetlosti na vagi, remenicu koja zateže oprugu i vibracijsku petlju.



Galvanometar vibracija s pokretnom zavojnicom

Galvanometar vibracija s pokretnom zavojnicom

Kao osnovno načelo galvanometra, kada se preko zavojnice primijeni izvor struje, tada se u zavojnici stvara elektromagnetsko polje koje pomiče zavojnicu. Isti princip primjenjiv je na gornju sliku. Kada se zavojnica pomiče, tada stvara vibraciju u vibracijskoj petlji i snop svjetlosti prolazi na zrcalo koji odražava vibracije i snop svjetlosti s obzirom na vibracije na vagi, a opruga se koristi za upravljanje petlja vibratora. Za mjerenje se koristi frekvencijski raspon od 5 Hz do 1000 Hz, ali u osnovi koristimo 300 Hz za stabilan rad i ima dobru osjetljivost na frekvenciji od 50 Hz.

Teorija

Neka vrijednost trenutne struje koja prolazi kroz zavojnicu u pokretu bude t


Ja = jamgrijeh (ωt)

Skretanje obrtni moment proizvedenog galvanometrom izražava se sa

Td= Gi = Imgrijeh (ωt)

Gdje je G konstanta galvanometra
Jednadžba gibanja izražava se kao

TJ+ TD+ TC= Td

Tamo gdje je TJje okretni moment zbog momenta tromosti, TDje okretni moment zbog prigušenja, TCje okretni moment zbog opruge, a Tdje okretni moment koji skreće.

J ddvaϴ / dtdva+ D ddvaϴ / dtdva+ Kϴ = GZ grijeh (ωt)

Gdje je J konstanta tromosti, D je konstanta prigušenja, a C kontrolna konstanta.
Nakon što će rješenje gornje jednadžbe dobiti otklon (ϴ) je

ϴ = G GIm/ √ (Dω)dva+ (K-Jωdva)dva* grijeh (ωt- α)

Amplituda vibracija izražava se kao

A = GIm/ √ (Dω)dva+ (K-Jωdva)dva

Amplituda vibracija galvanometra povećava se povećanjem konstante galvanometra (G). Da bi amplituda bila velika povećavanjem ili konstantom galvanometra (G) ili smanjenjem

Slučaj 1 - Povećavanje konstante galvanometra (G): Znamo da je konstanta galvanometra dana sa

G = NBA

Gdje je N broj zavoja zavojnice, B je gustoća protoka, a A površina zavojnice.
Ako povećamo broj zavoja (N) i površinu zavojnice (A), tada se konstanta galvanometra povećava, ali i moment inercije se povećava zbog teške mase zavojnice. Dakle √ (Dω)dva+ (K-Jωdva)dvapovećat će se.

Slučaj 2 - Smanjivanje √ (Dω)dva+ (K-Jωdva)dva: Tamo gdje su J i D fiksni, K se može mijenjati podešavanjem duljine opruge.Tako√ (Dω)dva+ (K-Jωdva)dvatreba biti minimalan.

Za minimalnu vrijednost možemo staviti (K-Jωdva)dva= 0

ili ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

Učestalost napajanja fS= 1 / 2ᴨ * √K / J

Za najveću amplitudu, prirodna frekvencija trebala bi biti jednaka frekvenciji napajanja fs=fn

Tako da amplituda vibracija treba biti maksimalna. Dakle, vibracijski galvanometar podešava se promjenom duljine i napetosti pokretnog sustava kako bi prirodna frekvencija pomičnog sustava bila jednaka opskrbnoj frekvenciji. Tako se postiže stabilan rad vibracijskog galvanometra.

Dakle, ovdje se radi o svemu pregled vibracijskog galvanometra , raspravlja se o konstrukciji vibracijskog galvanometra, teoriji i razlici između tipova vibracijskih galvanometra. Evo pitanja za vas, koja je prednost vibracijskog galvanometra?