De galvanometer is een instrument dat wordt gebruikt om de kleine hoeveelheid stroom te meten of te detecteren. Het is een aanwijsinstrument en het is ook een nuldetectie die een nuldetector aangeeft, zodat er geen stroom door de galvanometer loopt. De galvanometers worden gebruikt in bruggen om de nuldetectie te tonen en in potentiometers om de kleine hoeveelheid stroom weer te geven.De AC-galvanometers zijn van twee typen, ze zijn fasegevoelige galvanometer en frequentiegevoelig galvanometer De trillingsgalvanometer is een type frequentiegevoelige galvanometer. Dit artikel bespreekt de trillingsgalvanometer.
Wat is een trillingsgalvanometer?
De galvanometer waarin de gemeten stroom en de oscillatiefrequentie van het bewegende element gelijk worden, wordt de trillingsgalvanometer genoemd. Het wordt gebruikt om een kleine hoeveelheid stroom te meten of te detecteren.
Verschil tussen de soorten trillingsgalvanometers
Er zijn twee soorten trillingsgalvanometers, ze zijn een trillingsgalvanometer van het bewegende spoeltype en een trillingsgalvanometer van het bewegende magneettype. Het verschil tussen trillingsgalvanometer van het bewegende spoeltype en trillingsgalvanometer van het bewegende magneettype wordt weergegeven in de onderstaande tabel.
| S.NO | Galvanometer met bewegende spoel | Galvanometer met bewegende magneet |
| 1 | Het is een bewegende spoel en een galvanometer van het vaste magneettype | Het is een bewegende magneet en een galvanometer met een vaste spoel. Het is ook bekend als de tangens galvanometer |
| twee | Het is gebaseerd op het principe dat wanneer een stroomvoerende spoel in een uniform magnetisch veld wordt geplaatst, de spoel een koppel ervaart | Het is gebaseerd op de raaklijnwet van magnetisme |
| 3 | Bij een galvanometer met bewegende spoel hoeft het vlak van de spoel niet in de magnetische meridiaan te worden ingesteld | Bij een bewegende magneetgalvanometer moet het vlak van de spoel zich in de magnetische meridiaan bevinden |
| 4 | Het wordt gebruikt om de stromen in de orde van 10 te meten-9NAAR | Het wordt gebruikt om de stromen in de orde van 10 te meten-6NAAR |
| 5 | De galvanometerconstante is niet afhankelijk van het aardmagnetisch veld | De galvanometerconstante is afhankelijk van het aardmagnetisch veld |
| 6 | De externe magnetische velden hebben geen invloed op de afbuiging | De externe magnetische velden kunnen de afbuiging beïnvloeden |
| 7 | Het is geen draagbaar instrument | Het is een draagbaar instrument |
| 8 | De kosten zijn hoog | De kosten zijn laag |
Bouw
De constructie van de trillingsgalvanometer heeft permanente magneten, een brugstuk dat wordt gebruikt voor de trillingen, spiegel die de lichtstraal op de schaal weerkaatst, katrol die de veer aanspant en de trillingslus.
Trillingsgalvanometer met bewegende spoel
Het basisprincipe van de galvanometer is dat wanneer een stroombron over de spoel wordt aangelegd, het elektromagnetische veld wordt geproduceerd in de spoel die de spoel beweegt. Hetzelfde principe is van toepassing op de bovenstaande figuur. Wanneer de spoel beweegt, creëert dit trillingen in de vibratorlus en wordt de lichtstraal door de spiegel geleid die de trilling en de lichtstraal weerkaatst ten opzichte van de trilling op de schaal en de veer wordt gebruikt voor het regelen van de vibrator lus. Het frequentiebereik dat wordt gebruikt om te meten is 5 Hz tot 1000 Hz, maar we gebruiken in principe 300 Hz voor de stabiele werking en het heeft een goede gevoeligheid bij een frequentie van 50 Hz.
Theorie
Laat de waarde van de stroom die op een moment t door de bewegende spoel gaat
Ik = ikmzonde (ωt)
Het afbuigen koppel geproduceerd door de galvanometer wordt uitgedrukt door
Td= Gi = Imzonde (ωt)
Waar G de galvanometerconstante is
De bewegingsvergelijking wordt uitgedrukt als
TJ+ TD+ TC= Td
Waar TJis het koppel als gevolg van het traagheidsmoment, TDis het koppel als gevolg van demping, TCis het koppel als gevolg van de veer, en Tdis het afbuigkoppel.
J dtweeϴ / dttwee+ D dtweeϴ / dttwee+ Kϴ = GZ zonde (ωt)
Waar J de traagheidsconstante is, D de dempingsconstante en C de controleconstante.
Na de oplossing van de bovenstaande vergelijking zal de afbuiging (ϴ) zijn
ϴ = G GIm/ √ (Dω)twee+ (K-Jωtweetwee* zonde (ωt- α)
De amplitude van trillingen wordt uitgedrukt als
A = GIm/ √ (Dω)twee+ (K-Jωtweetwee
De amplitude van de trillingsgalvanometer wordt vergroot door de galvanometerconstante (G) te verhogen. Om de amplitude groot te maken door de galvanometer constant (G) te verhogen of te verlagen
Geval 1 - Toenemende galvanometerconstante (G): We weten dat de galvanometerconstante wordt gegeven door
G = NBA
Waar N het aantal windingen van de spoel is, B de fluxdichtheid en A het oppervlak van de spoel.
Als we het aantal windingen (N) en het oppervlak van de spoel (A) vergroten, neemt de galvanometerconstante toe, maar het traagheidsmoment neemt ook toe vanwege de zware massa van de spoel. Dus √ (Dω)twee+ (K-Jωtweetweezal toenemen.
Geval 2 - Afnemende √ (Dω)twee+ (K-Jωtweetwee Waar J en D vast zijn, kan K worden gewijzigd door de lengte van de veer aan te passen.Zo√ (Dω)twee+ (K-Jωtweetweemoet minimaal zijn.
Voor de minimumwaarde kunnen we (K-Jωtweetwee= 0
of ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Leveringsfrequentie fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Voor maximale amplitude moet de eigenfrequentie gelijk zijn aan voedingsfrequentie fsfn
Zodat de amplitude van de trilling maximaal moet zijn. De trillingsgalvanometer wordt dus afgesteld door de lengte en spanning van het bewegende systeem te veranderen, zodat de eigen frequentie van het bewegende systeem gelijk is aan de voedingsfrequentie. Zodat de stabiele werking van de trillingsgalvanometer wordt bereikt.
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van trillingsgalvanometer , constructie van trillingsgalvanometer, theorie en het verschil tussen de typen trillingsgalvanometer worden besproken. Hier is een vraag voor u, wat is het voordeel van een trillingsgalvanometer?
