Vad är vibrationsgalvanometer: Typer, konstruktion och teori

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





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
1Det är en rörlig spole och en galvanometer med fast magnettypDet är en rörlig magnet och en galvanometer med fast spole. Det är också känt som tangent galvanometer
tvåDet bygger på principen att när en strömbärande spole placeras i ett enhetligt magnetfält upplever spolen ett vridmomentDet är baserat på magnetismens tangentlag
3I galvanometer med rörlig spole behöver inte spolens plan ställas in i den magnetiska meridianenI galvanometer med rörlig magnet bör spiralen ligga i den magnetiska meridianen
4Den används för att mäta strömmarna i storleksordningen 10-9TILLDen används för att mäta strömmarna i storleksordningen 10-6TILL
5Galvanometerkonstanten beror inte på jordens magnetfältGalvanometerkonstanten beror på jordens magnetfält
6De yttre magnetfälten har ingen effekt på avböjningenDe yttre magnetfälten kan påverka avböjningen
7Det är inte ett bärbart instrumentDet är ett bärbart instrument
8Kostnaden är högKostnaden 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

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.√ (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?