Galvanometri on instrumentti, jota käytetään pienen virtamäärän mittaamiseen tai havaitsemiseen. Se on ilmaisinlaite ja se on myös nolla-ilmaisu, joka osoittaa nolla-ilmaisimen siten, että galvaanimittarin läpi ei virtaa virtaa. Galvanometrejä käytetään siltoissa nollatunnistuksen osoittamiseksi ja potentiometrissä pienen virtamäärän osoittamiseksi. AC-galvanometrejä on kahta tyyppiä, ne ovat vaiheherkkiä ja taajuusherkkiä galvanometri . Tärinägalvanometri on eräänlainen taajuusherkkä galvanometri. Tässä artikkelissa käsitellään tärinägalvanometriä.
Mikä on tärinägalvanometri?
Galvanometriä, jossa mitattu virta ja liikkuvan elementin värähtelytaajuus yhtenevät, kutsutaan värähtelygalvanometriksi. Sitä käytetään mittaamaan tai havaitsemaan pieni määrä virtaa.
Tärinägalvanometrin tyyppien välinen ero
On olemassa kahden tyyppisiä tärinägalvanometrejä, joita ne liikkuvat kelatyyppisillä tärinägalvanometreillä ja liikkuvilla magneettityyppisillä tärinägalvanometreillä. Ero liikkuvan kelatyyppisen tärinägalvanometrin ja liikkuvan magneettityyppisen tärinägalvanometrin välillä on esitetty alla olevassa taulukossa.
S.NO | Liikkuva kela-galanometri | Liikkuva magneettigalvanometri |
1 | Se on liikkuva kela ja kiinteän magneetin tyyppinen galvaanimittari | Se on liikkuva magneetti ja kiinteä kelatyyppinen galvanometri. Se tunnetaan myös tangenttigalvanometrinä |
kaksi | Se perustuu periaatteeseen, että kun virtaa kuljettava kela asetetaan tasaiselle magneettikentälle, kela kokee vääntömomentin | Se perustuu magnetismin tangenttilakiin |
3 | Kelakalvoganometrissä kelan tasoa ei tarvitse asettaa magneettiseen meridiaaniin | Liikkuvassa magneettigalvanometrissä kelan tason tulisi olla magneettisessa pituuspiirissä |
4 | Sitä käytetään virtojen mittaamiseen suuruusluokkaa 10-9TO | Sitä käytetään virtojen mittaamiseen suuruusluokkaa 10-6TO |
5 | Galvanometrivakio ei riipu maan magneettikentästä | Galvanometrivakio riippuu maan magneettikentästä |
6 | Ulkoisilla magneettikentillä ei ole vaikutusta taipumiseen | Ulkoiset magneettikentät voivat vaikuttaa taipumiseen |
7 | Se ei ole kannettava instrumentti | Se on kannettava instrumentti |
8 | Kustannukset ovat korkeat | Kustannukset ovat alhaiset |
Rakentaminen
Tärinägalvanometrin rakenteessa on kestomagneetit, värähtelyyn käytettävä silta, peili, joka heijastaa asteikon valonsädettä, jousen ja tärinän silmukan kiristävä talja.
Liikkuva kelatyyppinen tärinägalvanometri
Galvanometrin perusperiaatteena on, että kun virtalähde syötetään kelan yli, sähkömagneettinen kenttä syntyy kelassa, joka liikuttaa kelaa. Samaa periaatetta sovelletaan yllä olevaan kuvaan. Kun kela liikkuu, se luo värähtelyä värähtelysilmukkaan ja valonsäde siirtyy peiliin, joka heijastaa värähtelyä ja valonsädettä asteikon värähtelyyn nähden ja jousta käytetään säätimen ohjaamiseen. täryttimen silmukka. Mittauksessa käytetään taajuusaluetta 5 Hz - 1 000 Hz, mutta vakaana toimintana käytämme periaatteessa 300 Hz ja sillä on hyvä herkkyys 50 Hz taajuudella.
Teoria
Olkoon liikkuvan kelan läpi hetkessä t kulkevan virran arvo t
I = minämsynti (ωt)
Ohjaava vääntömomentti galvanometrin tuottama ilmaistaan
Td= Gi = minämsynti (ωt)
Missä G on galvanometrivakio
Liikkeen yhtälö ilmaistaan
TJ+ TD+ TC= Td
Missä TJon hitausmomentin aiheuttama vääntömomentti, TDon vaimennuksesta johtuva vääntömomentti, TCon jousen aiheuttama vääntömomentti ja Tdon taipuva vääntömomentti.
J dkaksiϴ / dtkaksi+ D dkaksiϴ / dtkaksi+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Missä J on inertiavakio, D on vaimennusvakio ja C on kontrollivakio.
Kun yllä olevan yhtälön ratkaisu saa taipuman (ϴ) on
ϴ = G GIm/ √ (Dω)kaksi+ (K-Jωkaksi)kaksi* synti (ωt- α)
Tärinän amplitudi ilmaistaan
A = GIm/ √ (Dω)kaksi+ (K-Jωkaksi)kaksi
Tärinägalvanometrin amplitudia lisätään lisäämällä galvanometrin vakiota (G). Amplitudin suurentamiseksi lisäämällä joko galvanometrin vakiota (G) tai pienentämällä
Tapaus 1 - Galvanometrin vakion kasvaminen (G): Tiedämme, että galvanometrivakio saadaan
G = NBA
Missä N on kelan kierrosten lukumäärä, B on vuon tiheys ja A on kelan pinta-ala.
Jos kasvatamme kelan (N) lukumäärää ja kelan pinta-alaa (A), galvaanimittarin vakio kasvaa, mutta myös hitausmomentti kasvaa kelan raskaan massan vuoksi. Joten √ (Dω)kaksi+ (K-Jωkaksi)kaksikasvaa.
Tapaus 2 - pienenevä √ (Dω)kaksi+ (K-Jωkaksi)kaksi: Jossa J ja D ovat kiinteät, K: ta voidaan muuttaa säätämällä jousen pituutta.Niin√ (Dω)kaksi+ (K-Jωkaksi)kaksitulisi olla vähintään.
Pienimmälle arvolle voimme asettaa (K-Jωkaksi)kaksi= 0
tai ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Syöttötaajuus fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Suurimman amplitudin saavuttamiseksi luonnollisen taajuuden tulisi olla yhtä suuri kuin syöttötaajuus fs=fn
Joten värähtelyn amplitudin tulisi olla suurin. Siten värähtelygalvanometri viritetään muuttamalla liikkuvan järjestelmän pituutta ja kireyttä siten, että liikkuvan järjestelmän luonnollinen taajuus on yhtä suuri kuin syöttötaajuus. Tärinän galvaanimittarin vakaa toiminta saavutetaan.
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus tärinägalvanometristä , värähtelygalvanometrin rakentamista, teoriaa ja värähtelygalvanometrityyppien eroa käsitellään. Tässä on kysymys sinulle, mikä on tärinägalvanometrin etu?