Гальванометр - это прибор, который используется для измерения или обнаружения небольшого тока. Это индикаторный прибор, а также обнаружение нуля, которое указывает на нулевой детектор, так что через гальванометр не течет ток. Гальванометры используются в мостах, чтобы показать обнаружение нуля, и в потенциометре, чтобы показать небольшое количество тока. Гальванометры переменного тока бывают двух типов: фазочувствительные гальванометры и частотно-чувствительные. гальванометр . Вибрационный гальванометр - это один из типов частотно-чувствительных гальванометров. В этой статье рассматривается вибрационный гальванометр.
Что такое вибрационный гальванометр?
Гальванометр, в котором измеряемый ток и частота колебаний подвижного элемента становятся равными, называют гальванометром колебаний. Он используется для измерения или обнаружения небольшого тока.
Разница между типами виброгальванометра
Существует два типа вибрационных гальванометров: вибрационный гальванометр с подвижной катушкой и вибрационный гальванометр с подвижным магнитом. Разница между вибрационным гальванометром с подвижной катушкой и вибрационным гальванометром с подвижным магнитом показана в таблице ниже.
| S.NO | Гальванометр с подвижной катушкой | Гальванометр с подвижным магнитом |
| 1 | Это гальванометр с подвижной катушкой и фиксированным магнитом. | Это гальванометр с подвижным магнитом и фиксированной катушкой. Он также известен как касательный гальванометр. |
| два | Он основан на том принципе, что когда катушка с током помещается в однородное магнитное поле, катушка испытывает крутящий момент | Он основан на касательном законе магнетизма. |
| 3 | В гальванометре с подвижной катушкой плоскость катушки не обязательно должна быть установлена в магнитном меридиане. | В гальванометре с подвижным магнитом плоскость катушки должна находиться в магнитном меридиане. |
| 4 | Он используется для измерения токов порядка 10-9К | Он используется для измерения токов порядка 10-6К |
| 5 | Постоянная гальванометра не зависит от магнитного поля Земли. | Постоянная гальванометра зависит от магнитного поля Земли. |
| 6 | Внешние магнитные поля не влияют на отклонение | Внешние магнитные поля могут влиять на отклонение |
| 7 | Это не портативный инструмент | Это портативный инструмент |
| 8 | Стоимость высока | Стоимость низкая |
Строительство
В конструкции вибрационного гальванометра есть постоянные магниты, мостик, который используется для вибрации, зеркало, отражающее луч света на шкале, шкив, сжимающий пружину, и петлю вибрации.
Вибрационный гальванометр с подвижной катушкой
Поскольку основной принцип работы гальванометра заключается в том, что когда на катушку подается источник тока, в катушке создается электромагнитное поле, которое перемещает катушку. Тот же принцип применим к рисунку выше. Когда катушка движется, она создает вибрацию в контуре вибратора, и луч света проходит на зеркало, которое отражает вибрацию и луч света относительно вибрации на шкале, а пружина используется для управления петля вибратора. Диапазон частот, который используется для измерения, составляет от 5 Гц до 1000 Гц, но в основном мы используем 300 Гц для стабильной работы, и он имеет хорошую чувствительность на частоте 50 Гц.
Теория
Пусть значение тока, проходящего через подвижную катушку в момент t, равно
Я = Ямгрех (ωt)
Отклоняющий крутящий момент производимый гальванометром выражается
Тd= Gi = Iмгрех (ωt)
Где G - постоянная гальванометра
Уравнение движения выражается как
ТJ+ ТD+ ТC= Td
Где TJмомент инерции, TD- крутящий момент из-за демпфирования, TCкрутящий момент, создаваемый пружиной, а Tdотклоняющий момент.
J dдваϴ / dtдва+ D dдваϴ / dtдва+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Где J - постоянная инерции, D - постоянная демпфирования, а C - управляющая постоянная.
После решения вышеуказанного уравнения прогиб (ϴ) составит
ϴ = G GIм/ √ (Dω)два+ (К-Джωдва)два* грех (ωt- α)
Амплитуда вибрации выражается как
A = GIм/ √ (Dω)два+ (К-Джωдва)два
Амплитуда вибрации гальванометра увеличивается за счет увеличения постоянной гальванометра (G). Чтобы увеличить амплитуду, увеличивая постоянную гальванометра (G) или уменьшая
Случай 1 - Увеличение постоянной гальванометра (G): Мы знаем, что постоянная гальванометра определяется выражением
G = НБА
Где N - количество витков катушки, B - плотность магнитного потока, а A - площадь катушки.
Если мы увеличим количество витков (N) и площадь катушки (A), то постоянная гальванометра увеличивается, но момент инерции также увеличивается из-за большой массы катушки. Итак, √ (Dω)два+ (К-Джωдва)дваувеличится.
Случай 2 - Уменьшение √ (Dω)два+ (К-Джωдва)два: Если J и D зафиксированы, K можно изменить, отрегулировав длину пружины.Так√ (Dω)два+ (К-Джωдва)двадолжно быть минимальным.
В качестве минимального значения можно положить (K-Jωдва)два= 0
или ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Частота питания fS= 1 / 2ᴨ * √K / Дж
Для максимальной амплитуды собственная частота должна быть равна частоте питающей сети fsзнак равножп
Так что амплитуда вибрации должна быть максимальной. Таким образом, вибрационный гальванометр настраивается путем изменения длины и натяжения подвижной системы таким образом, чтобы собственная частота подвижной системы была равна частоте питания. Так достигается стабильная работа виброгальванометра.
Таким образом, это все о обзор вибрационного гальванометра рассмотрены конструкция вибрационного гальванометра, теория и различие типов вибрационного гальванометра. Вот вам вопрос, в чем преимущество вибрационного гальванометра?
