Galvanometern är ett instrument som används för att mäta eller upptäcka den lilla strömmen. Det är ett indikeringsinstrument och det är också en nolldetektering som indikerar en nolldetektor, så att ingen ström strömmar genom galvanometern. Galvanometrarna används i broar för att visa nolldetektering och i potentiometer för att visa den lilla mängden ström, AC-galvanometrarna är av två typer, de är faskänsliga galvanometrar och frekvenskänsliga galvanometer . Vibrationsgalvanometern är en typ av frekvenskänslig galvanometer. Denna artikel diskuterar vibrationsgalvanometern.
Vad är vibrationsgalvanometer?
Galvanometern i vilken den uppmätta strömmen och svängningsfrekvensen för det rörliga elementet blir lika kallas vibrationsgalvanometern. Den används för att mäta eller upptäcka en liten mängd ström.
Skillnad mellan typerna av vibrationsgalvanometer
Det finns två typer av vibrationsgalvanometrar de rör sig vibrationsgalvanometer och rörlig magnettyp vibrationsgalvanometer. Skillnaden mellan rörlig spolvibrationsgalvanometer och rörlig magnetvibrationsgalvanometer visas i nedanstående tabell.
S.NO | Galvanometer med rörlig spole | Rörlig magnet Galvanometer |
1 | Det är en rörlig spole och en galvanometer med fast magnettyp | Det är en rörlig magnet och en galvanometer med fast spole. Det är också känt som tangent galvanometer |
två | Det bygger på principen att när en strömbärande spole placeras i ett enhetligt magnetfält upplever spolen ett vridmoment | Det är baserat på magnetismens tangentlag |
3 | I galvanometer med rörlig spole behöver inte spolens plan ställas in i den magnetiska meridianen | I galvanometer med rörlig magnet bör spiralen ligga i den magnetiska meridianen |
4 | Den används för att mäta strömmarna i storleksordningen 10-9TILL | Den används för att mäta strömmarna i storleksordningen 10-6TILL |
5 | Galvanometerkonstanten beror inte på jordens magnetfält | Galvanometerkonstanten beror på jordens magnetfält |
6 | De yttre magnetfälten har ingen effekt på avböjningen | De yttre magnetfälten kan påverka avböjningen |
7 | Det är inte ett bärbart instrument | Det är ett bärbart instrument |
8 | Kostnaden är hög | Kostnaden är låg |
Konstruktion
Konstruktionen av vibrationsgalvanometern har permanentmagneter, ett bryggstycke som används för vibrationen, spegel som reflekterar ljusstrålen på skalan, remskiva som stramar fjädern och vibrationsslingan.
Rörlig spoltyp Vibrationsgalvanometer
Som grundprincipen för galvanometern är att när en strömkälla appliceras över spolen produceras det elektromagnetiska fältet i spolen som rör spolen. Samma princip är tillämplig på ovanstående figur. När spolen rör sig skapar den vibrationer i vibratörslingan och ljusstrålen passerar på spegeln som reflekterar vibrationen och ljusstrålen i förhållande till vibrationen på skalan och fjädern används för styrning av vibratorslinga. Frekvensområdet som används för att mäta är 5 Hz till 1000 Hz, men vi använder i princip 300 Hz för stabil drift och det har bra känslighet vid 50 Hz frekvens.
Teori
Låt värdet på strömmen som passerar genom den rörliga spolen på ett ögonblick t vara
Jag = jagmsynd (ωt)
Avböjningen vridmoment produceras av galvanometern uttrycks av
Td= Gi = Jagmsynd (ωt)
Där G är galvanometern konstant
Rörelseekvationen uttrycks som
TJ+ TD+ TC= Td
Där TJär vridmomentet på grund av tröghetsmoment, TDär vridmomentet på grund av dämpning, TCär vridmomentet på grund av fjädern och Tdär avböjningsmomentet.
J dtvåϴ / dttvå+ D dtvåϴ / dttvå+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Där J är tröghetskonstanten, D är dämpningskonstanten och C är den kontrollerande konstanten.
Efter att lösningen av ovanstående ekvation får avböjningen (ϴ) är
ϴ = G GIm/ √ (Dω)två+ (K-Jωtvå)två* sin (ωt- α)
Vibrationens amplitud uttrycks som
A = GIm/ √ (Dω)två+ (K-Jωtvå)två
Vibrationsgalvanometeramplituden ökar genom att öka galvanometerkonstanten (G). För att göra amplituden stor genom att antingen öka galvanometerkonstanten (G) eller minska
Fall 1 - Ökande galvanometerkonstant (G): Vi vet att galvanometerkonstanten ges av
G = NBA
Där N är antalet varv hos spolen, B är flödestätheten och A är spolens area.
Om vi ökar antalet varv (N) och spolens area (A) ökar galvanometerkonstanten, men tröghetsmomentet ökar också på grund av spolens tunga massa. Så √ (Dω)två+ (K-Jωtvå)tvåkommer att öka.
Fall 2 - Minskande √ (Dω)två+ (K-Jωtvå)två: Där J och D är fixerade kan K ändras genom att justera fjäderns längd.Så√ (Dω)två+ (K-Jωtvå)tvåbör vara minimalt.
För det minsta värde vi kan sätta (K-Jωtvå)två= 0
eller ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Matningsfrekvens fS= 1/2ᴨ * √K / J
För maximal amplitud bör den naturliga frekvensen vara lika med matningsfrekvensen fs=fn
Så att vibrationens amplitud ska vara maximal. Sålunda justeras vibrationsgalvanometern genom att ändra rörelsens längd och spänning så att den rörliga systemets naturliga frekvens är lika med matningsfrekvensen. Så att vibrationsgalvanometerns stabila funktion uppnås.
Således handlar det här om en översikt över vibrationsgalvanometer , konstruktion av vibrationsgalvanometer, teori och skillnaden mellan typerna av vibrationsgalvanometer diskuteras. Här är en fråga till dig, vad är fördelen med en vibrationsgalvanometer?