ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -
გალვანომეტრი
r (მეცნიერის ლუიჯი გალვანის სახელიდან და ძველი ბერძნული სიტყვიდან μετρέω - ”მე ვზომავ”) - უაღრესად მგრძნობიარე მოწყობილობა მცირე პირდაპირი ელექტრული დენების სიძლიერის გასაზომად. იგი გამოიგონეს მე-19 საუკუნის დასაწყისში და გამოიყენეს 1820 წელს მიღებული ორსტედის ექსპერიმენტების შედეგები. ჩვეულებრივი მიკროამმეტრებისგან განსხვავებით, გალვანომეტრის მასშტაბი შეიძლება დაკალიბრდეს არა მხოლოდ დენის ერთეულებში, არამედ ძაბვის ერთეულებში და სხვა ფიზიკური სიდიდის ერთეულებში. სასწორს შეიძლება ჰქონდეს პირობითი, განზომილებიანი დამთავრება, მაგალითად, როდესაც გამოიყენება როგორც ნულოვანი ინდიკატორი.
ისტორია - 1820 წლის ივნისში ჰანს ოერსტედმა გამოაქვეყნა ექსპერიმენტის აღწერა, რომელიც მოითხოვდა:
აიღეთ მაგნიტური ნემსი (მაგნიტური მასალისგან დამზადებული ნემსი, მაგნიტური კომპასის ნაწილი);
დაელოდეთ სანამ ისრის მიმართულება დაემთხვევა დედამიწის მაგნიტური მერიდიანის მიმართულებას;
დააინსტალირეთ სწორი გამტარი ისრის ზემოთ ისე, რომ გამტარი მდებარეობს დედამიწის მაგნიტური მერიდიანის გასწვრივ;
დაიწყეთ ელექტრო დენის გავლა გამტარში.
შედეგი: ნემსი გადაიხრება დედამიწის მაგნიტური მერიდიანის მიმართულებიდან.
დინების მოქმედების გასაძლიერებლად იოჰან შვაიგერი:
მართკუთხა ჩარჩოს გარშემო გამტარის რამდენიმე შემობრუნება შემოახვია;
მოათავსა მაგნიტური ნემსი მართკუთხა ჩარჩოს შიგნით.
მიღებულ მოწყობილობას ეწოდა "მულტიპლიკატორი" და აჩვენეს ჰოლის უნივერსიტეტში 1820 წლის 16 სექტემბერს. შვაიგერის „მულტიპლიკატორი“ შეიძლება ჩაითვალოს პირველ გალვანომეტრად (უფრო ზუსტად, გალვანოსკოპი).
ტერმინი "გალვანომეტრი" პირველად გამოჩნდა 1836 წელს, მომდინარეობს მეცნიერის ლუიჯი გალვანის სახელიდან.
1821 წელს პოგენდორფმა გააუმჯობესა „მულტიპლიკატორის“ დიზაინი საზომი მასშტაბით.
1823 წელს ავოგადრომ და მიჩელოტიმ შემოგვთავაზეს "მულტიპლიკატორი", რომლის დროსაც ისარი აბრეშუმის ძაფზე იყო დაკიდებული ხაზოვანი სექტორის ზემოთ (სასწორის პროტოტიპი) და მთელი მოწყობილობა მოთავსებული იყო მინის საფარის ქვეშ.
ჯერ კიდევ 1821 წელს ამპერმა დააპროექტა "ასტატიკური აპარატი", რომელიც შედგებოდა ორი მტკიცედ დაკავშირებული პარალელური მაგნიტური ნემსისგან. ისრების პოლუსები მიმართული იყო საპირისპირო მიმართულებით, ამიტომ ისრების მიმართულება არ იყო დამოკიდებული დედამიწის მაგნიტური ველის მიმართულებაზე. ძაფები შეკიდული იყო გამტარის ზემოთ. მოწყობილობამ აჩვენა, რომ დედამიწის მაგნიტური ველის გავლენისგან გათავისუფლებული მაგნიტური ნემსი ორიენტირებულია პერპენდიკულურად დენის გამტარზე.
1825 წლის 13 მაისს, მოდენას აკადემიის შეხვედრაზე, ლეოპოლდო ნობილმა წარმოადგინა პირველი „ასტატიკური გალვანომეტრი“ (იხ. სურათი). აპარატი წარმოადგენდა ამპერის „ასტატიკური აპარატის“ ერთობლიობას ძაფზე დაკიდებული. რამდენიმე ათეული წლის განმავლობაში, ეს მოწყობილობა რჩებოდა გალვანომეტრის ყველაზე მგრძნობიარე ტიპად.
გალვანომეტრი ნობილი
1826 წელს პოგენდორფმა შემოიტანა სარკის დათვლის მეთოდი, რომელიც მოგვიანებით დაამუშავა გაუსმა (1832) და გამოიყენა ვებერმა (1846 წ.) „სარკის გალვანომეტრში“.
1825 წელს ანტუან ბეკერელმა შემოგვთავაზა დიზაინი "დიფერენციალური გალვანომეტრი".
1833 წელს ნერვანდერმა შემოგვთავაზა პირველი გალვანომეტრი დაკალიბრებული აბსოლუტურ ერთეულებში.
1837 წელს კლოდ პულიერმა შემოგვთავაზა "ტანგენციალური გალვანომეტრი" ან "ტანგენტური კომპასი". პატარა მაგნიტური ნემსი გრძელი სპილენძის მაჩვენებლით, რომელიც ნემსზე იყო დამაგრებული გრადუსით მონიშნული წრის ზემოთ, მოთავსებული იყო დირიჟორის ვერტიკალური რგოლის ცენტრში 40-50 სმ დიამეტრით, გაზომვების დაწყებამდე რგოლი უნდა ყოფილიყო ორიენტირებულია დედამიწის მაგნიტური მერიდიანის სიბრტყეზე.
1840 წელს ვებერმა გამოიყენა „ტანგენციალური გალვანომეტრის“ გაუმჯობესებული მოდელი, რომელშიც გამტარის რგოლის ნაცვლად გამოიყენებოდა ორი ხვეული, რომლებიც სერიულად დაკავშირებული იყო პარალელურ სიბრტყეებში მდებარე დირიჟორთან და მაგნიტური ნემსი მოთავსდა. მათ, რაც უზრუნველყოფდა დენის მიერ შექმნილი მაგნიტური ველის უფრო ერთგვაროვან განაწილებას.
ვებერმა შექმნა „ტანგენციალური გალვანომეტრის“ თეორია, რომელიც აჩვენა, თუ როგორ შეიძლებოდა ელექტრული დენის გაზომვა აბსოლუტურ ერთეულებში მისი მოქმედებით ჰორიზონტალურად შეჩერებულ ნემსზე მას შემდეგ, რაც დადგინდა დედამიწის მაგნიტური ველის ჰორიზონტალური კომპონენტი აბსოლუტურ ერთეულებში. ამ მომენტიდან დაახლოებით 1890 წლამდე სხვადასხვა ტიპის „ტანგენციალური გალვანომეტრები“ გამოიყენებოდა ელექტრული დენის ზუსტი გაზომვისთვის. იმ დღეებში ელექტრო ლაბორატორიები არ იყენებდნენ რკინის სტრუქტურებს, რომლებიც ამახინჯებდნენ დედამიწის მაგნიტურ ველს.
ჰელმჰოლცმა (1849) და კოლრაუშმა (1882) შემოგვთავაზეს სხვადასხვა ტიპის "ტანგენციალური გალვანომეტრები".
1846 წელს ვებერმა შემოიტანა „ელექტროდინამიკური გალვანომეტრი“, რომლის დროსაც, პარალელურ სიბრტყეებში ვერტიკალურად განლაგებულ ორ ხვეულს შორის, კომპასის ნაცვლად, მესამე პატარა ხვეული ორმხრივად გადაჭრილი იყო ფირზე ჩამოკიდებული. სამივე ხვეული სერიულად იყო დაკავშირებული. საკიდი ორიენტირებულია მოძრავი კოჭის პერპენდიკულარულად იმ სიბრტყეზე, რომელშიც ფიქსირებული ხვეულები იყო დამონტაჟებული და უზრუნველყოფდა საპირისპირო მომენტს. როდესაც წრეში დენი მიედინება, მოძრავი ხვეული მიდრეკილია ორიენტირდეს სხვების პარალელურად. მაჩვენებლად სარკე გამოიყენებოდა.
1858 წელს უილიამ ტომსონმა (ლორდ კელვინი) შეიმუშავა და დააპატენტა თავისი „სარკის გალვანომეტრი“ (იხ. სურათი) წყალქვეშა ტრანსატლანტიკური ტელეგრაფიისთვის. გალვანომეტრი იყო სპილენძის მავთულის მასიური ვერტიკალური ხვეული აბრეშუმის იზოლაციით, რომლის ცენტრში იყო პატარა ღრუ. ამ ღრუში აბრეშუმის ძაფით დაკიდებული სარკის უკანა მხარეს ოთხი მინიატურული მაგნიტი იყო მიმაგრებული. მაგნიტები ქმნიდნენ ასტატურ სისტემას დედამიწის მაგნიტური ველის ზემოქმედება დამატებით კომპენსირდება მოწყობილობის ზედა ნაწილში მუდმივი მაგნიტის დაყენებით. მაგნიტის სიმაღლის შეცვლით შესაძლებელი გახდა მოწყობილობის მგრძნობელობის რეგულირება. როდესაც დენი გადიოდა ხვეულში, სარკე ბრუნავდა, რითაც გადახდა სინათლის სხივს. ამავდროულად, ჰაერის წინააღმდეგობა, რომელსაც სარკე განიცდის ბრუნვის დროს, სარკის კიდესა და ღრუს კედლებს შორის არსებული მცირე უფსკრულის გამო, შესაძლებელი გახადა გაზომილი სიგნალის შემთხვევითი რყევების შესუსტება. გალვანომეტრი ძალიან მგრძნობიარე იყო. შუქის ლაქის ეკრანზე პროექციამ დამკვირვებელს საშუალება მისცა ჩაეწერა სიგნალის დონის რყევები შეტყობინების გადაცემის დროს, მიუხედავად ნულოვანი პოზიციის ოფსეტურისა და, ამავე დროს, ეფექტური აორთქლების გამო, მეტი სიგნალის საშუალება მისცა. მიიღება ერთეულ დროში. მოწყობილობა გამოიყენებოდა ტრანსატლანტიკური ტელეგრაფის ნაწილად 1870 წლამდე.
გალვანომეტრი ტომსონი
მარსელ დესპრესმა შესთავაზა რკინის ნემსის განთავსება ძლიერი მუდმივი მაგნიტის პოლუსებს შორის, რომლის ველი ნემსს დედამიწის მაგნიტური ველის მოქმედების მსგავსად მიმართავს. ისრის მიმდებარე ხვეული ისეა მოთავსებული, რომ დენი, პირიქით, მიდრეკილი იყოს ისრის დაყენებისკენ ამ მიმართულების პერპენდიკულარულად. ასეთი მოწყობილობის გამოყენება შეიძლებოდა ლითონის კონსტრუქციებთან და სამუშაო დინამებთანაც კი.
1881 წელს, ჟაკ-არსენ დ'არსონვალმა და მარსელ დესპრემ შეიმუშავეს გალვანომეტრი (იხ. ფიგურა) გამტარის მოძრავი ხვეულით დახვეული მართკუთხა ჩარჩოზე და დაკიდული მუდმივი მაგნიტის პოლუსებს შორის. გაზომილი დენი მიეწოდებოდა ხვეულს ლითონის ლენტის საშუალებით, რომელზედაც ის იყო დაკიდებული, სპირალური ზამბარის საშუალებით შეიქმნა საპირისპირო მომენტი. მაჩვენებლად გამოიყენებოდა რგოლზე დამაგრებული სარკე. კოჭის შიგნით მოთავსებული იყო სტაციონარული რბილი რკინის ცილინდრი, რომელიც უზრუნველყოფდა მაგნიტური ნაკადის ერთგვაროვან განაწილებას კოჭის სხვადასხვა პოზიციებზე. ამის გამო, ჩარჩოს გადახრა პირდაპირპროპორციულია კოჭში არსებული დენისა და დ'არსონვალ-დეპრეს გალვანომეტრს, ადრინდელი დიზაინისგან განსხვავებით, აქვს ერთიანი მასშტაბი. ეს მოწყობილობა იყო მაგნიტოელექტრული საზომი მექანიზმის პირველი მაგალითი.
შემოთავაზებულია ლითონისგან მოწყობილობის მოძრავი ხვეულის დასახვევისთვის ჩარჩოების დამზადება - ასეთი ლითონის ჩარჩო, რომელიც მოთავსებულია მუდმივი მაგნიტის ველში, შესაძლებელს ხდის მოძრავი ნაწილის დამშვიდებას ნაყარი დამატებითი მოწყობილობების გარეშე;
შემოთავაზებულია საზომ ინსტრუმენტებში რბილი რკინის ბოძების გამოყენება მუდმივი მაგნიტის მიერ შექმნილი მაგნიტური ნაკადის კონცენტრირებისთვის;
გამოიყენა ქვის საკისრები მოძრავი ნაწილის დასაყრდენად, რომელიც ადრე გამოიყენებოდა საათების დასამზადებლად (მანამდე მოწყობილობების უმეტესობა მზადდებოდა საკიდებზე ან ბრეკეტებზე), რამაც შესაძლებელი გახადა პანელის მოწყობილობების შექმნა მოძრავი ნაწილის ბრუნვის ჰორიზონტალური ღერძით;
საპირისპირო მომენტის შესაქმნელად გამოიყენებოდა ბრტყელი სპირალური ზამბარები (როგორც მაჯის საათის ბალანსის ბორბალში) დამზადებული არამაგნიტური მასალისგან დაბალი წინააღმდეგობის (ფოსფორის ბრინჯაოს)გან, რომელიც ასევე გამოიყენებოდა როგორც გამტარი მოძრავი კოჭის დენის მიწოდებისთვის.
ბოლო ორი გამოსავალი დამახასიათებელია შედარებით უხეში ინსტრუმენტებისთვის ციფერბლატის ინდიკატორით.
ოპერაციული პრინციპი
ყველაზე ხშირად, გალვანომეტრი გამოიყენება როგორც ანალოგური საზომი ინსტრუმენტი. გამოიყენება წრეში გამავალი პირდაპირი დენის გასაზომად.
დღეს გამოყენებული d'Arsonval/Weston დიზაინის გალვანომეტრები მზადდება მუდმივი მაგნიტის ველში მოთავსებული პატარა მბრუნავი კოჭით. ბორბალზე დამაგრებულია ისარი. პატარა ზამბარა აბრუნებს მაჩვენებლის ხვეულს ნულოვან მდგომარეობაში. როდესაც პირდაპირი დენი გადის ხვეულში, მასში წარმოიქმნება მაგნიტური ველი. ის ურთიერთქმედებს მუდმივი მაგნიტის ველთან და ხვეული, ისრთან ერთად, ბრუნავს, რაც მიუთითებს კოჭში გამავალ ელექტრო დენზე.
გალვანომეტრის ძირითადი მგრძნობელობა შეიძლება იყოს, მაგალითად, 100 μA (ძაბვის ვარდნისას, ვთქვათ, 50 მვ, სრული დენით). შუნტების გამოყენებით შესაძლებელია დიდი დენების გაზომვა.
იმის გამო, რომ ინსტრუმენტის ნემსი მდებარეობს სასწორიდან მცირე მანძილზე, შეიძლება მოხდეს პარალაქსი. ამის თავიდან ასაცილებლად სარკეს ათავსებენ ისრის ქვეშ. ისარი სარკეში თქვენს ანარეკლთან გასწორებით, შეგიძლიათ თავიდან აიცილოთ პარალაქსი.
ჯიშები და მოწყობილობა
მაგნიტოელექტრული გალვანომეტრი
მაგნიტოელექტრული გალვანომეტრი [10] არის გამტარი ჩარჩო (ჩვეულებრივ, თხელი მავთულით დახვეული), რომელიც დამონტაჟებულია ღერძზე მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველში. ჩარჩოში დენის არარსებობის შემთხვევაში, ჩარჩო იმართება ზამბარით გარკვეულ ნულოვან მდგომარეობაში. თუ დენი მიედინება ჩარჩოში, მაშინ ჩარჩო გადაიხრება დენის სიძლიერის პროპორციული კუთხით, რაც დამოკიდებულია ზამბარის სიმტკიცეზე და მაგნიტური ველის ინდუქციაზე. ჩარჩოზე დამაგრებული ისარი აჩვენებს მიმდინარე მნიშვნელობას იმ ერთეულებში, რომლებშიც დაკალიბრებულია გალვანომეტრის სკალა.
მაგნიტოელექტრული სისტემა განსხვავდება სხვა დიზაინისგან ინსტრუმენტების მასშტაბის კალიბრაციის უდიდესი წრფივობით (დენის ან ძაბვის ერთეულებში) და უდიდესი მგრძნობელობით (ნემსის მთლიანი გადახრის დენის მინიმალური მნიშვნელობით).
ელექტრომაგნიტური გალვანომეტრი
ელექტრომაგნიტური გალვანომეტრი ისტორიულად გალვანომეტრის პირველივე დიზაინია. იგი შეიცავს სტაციონალურ ხვეულს დენით და მოძრავი მაგნიტით (პირდაპირი დენის მოწყობილობებში) ან რბილი მაგნიტური მასალისგან დამზადებულ ბირთვს (პირდაპირი და ალტერნატიული დენის გაზომვის მოწყობილობებისთვის), რომელიც ჩაედინება კოჭში ან ბრუნავს მის მიმართ.
ამ დიზაინს ახასიათებს მეტი სიმარტივე, კოჭის რაც შეიძლება მცირე ზომისა და წონის არარსებობა (რაც საჭიროა მაგნიტოელექტრული სისტემისთვის) და მოძრავი კოჭისთვის დენის მიწოდების პრობლემის არარსებობით. ამასთან, ასეთ მოწყობილობებს ახასიათებთ მასშტაბის მნიშვნელოვანი არაწრფივიობა (ბირთის მაგნიტური ველის არაერთგვაროვნების და კოჭის კიდეების ეფექტების გამო) და კალიბრაციის შესაბამისი სირთულით. ამასთან, მოწყობილობების ამ დიზაინის გამოყენება, როგორც შედარებით დიდი ზომის ალტერნატიული დენის ამპერმეტრები, გამართლებულია დიზაინის უფრო დიდი სიმარტივით და დამატებითი გამსწორებელი ელემენტების და შუნტირების არარსებობით. ელექტრომაგნიტური სისტემის AC და DC ვოლტმეტრები ყველაზე მოსახერხებელია ძაბვის მნიშვნელობების ვიწრო დიაპაზონის მონიტორინგისთვის, რადგან ინსტრუმენტის მასშტაბის საწყისი განყოფილება ძალიან შეკუმშულია და კონტროლირებადი განყოფილება შეიძლება გაიჭიმოს.
ანგიალური გალვანომეტრი არის ერთ-ერთი პირველი გალვანომეტრი, რომელიც გამოიყენება ელექტრო დენის გასაზომად. მუშაობს კომპასის დახმარებით, რომელიც გამოიყენება უცნობი დენით შექმნილი მაგნიტური ველის დედამიწის მაგნიტურ ველთან შესადარებლად. მოწყობილობამ მიიღო სახელი მაგნეტიზმის ტანგენციალური კანონის მიხედვით, რომელიც ამბობს, რომ მაგნიტური ნემსის დახრილობის კუთხის ტანგენსი პროპორციულია ორი პერპენდიკულარული მაგნიტური ველის ძალების თანაფარდობისა. ის პირველად აღწერა კლოდ პულიერმა 1837 წელს.
ტანგენციალური გალვანომეტრი შედგება იზოლირებული სპილენძის მავთულისგან დამზადებული ხვეულისგან, რომელიც დახვეულია ვერტიკალურად მოთავსებული არამაგნიტური ჩარჩოს გარშემო. ჩარჩოს შეუძლია ბრუნოს ვერტიკალური ღერძის გარშემო, რომელიც გადის მის ცენტრში. კომპასი განლაგებულია ჰორიზონტალურად და ციფერბლატის ცენტრში. ციფერბლატი დაყოფილია ოთხ კვადრატად, თითოეული გრადუსირებულია 0°-დან 90°-მდე. მაგნიტური კომპასის ნემსზე მიმაგრებულია გრძელი ალუმინის მაჩვენებელი. პარალაქსის გამო შეცდომების თავიდან ასაცილებლად, ისრის ქვეშ დამონტაჟებულია ბრტყელი სარკე.
ექსპლუატაციის დროს გალვანომეტრი განლაგებულია ისე, რომ კომპასის ნემსი ემთხვევა კოჭის სიბრტყეს. გასაზომი დენი გამოიყენება კოჭზე. დენი ქმნის მაგნიტურ ველს კოჭის ღერძზე, დედამიწის მაგნიტური ველის პერპენდიკულარულად. ისარი რეაგირებს ორი ველის ვექტორულ ჯამზე და გადახრის კუთხით, რომელიც უდრის ამ ველების თანაფარდობის ტანგენტს.
დედამიწის მაგნიტური ველის გაზომვა
ტანგენციალური გალვანომეტრი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გეომაგნიტური ველის ჰორიზონტალური კომპონენტის გასაზომად. ამისათვის, დაბალი მიწოდების ძაბვა დაკავშირებულია რიოსტატით, გალვანომეტრთან და ამმეტრთან. გალვანომეტრი ისეა განლაგებული, რომ მაგნიტური ნემსი კოჭის პარალელურად იყოს, როცა მასში დენი არ არის. შემდეგ ხვეულზე გამოიყენება ძაბვა, რომელიც რეგულირდება რიოსტატით იმ სიდიდემდე, რომ ნემსი გადახრის 45° კუთხით და მაგნიტური ველის სიდიდე კოჭის ღერძზე ხდება დედამიწის გეომაგნიტური ჰორიზონტალური კომპონენტის ტოლი. ველი. ამ ველის გამოთვლა შესაძლებელია ამპერმეტრით გაზომილი დენის, კოჭის მობრუნების რაოდენობის და მისი რადიუსის მეშვეობით.
ელექტროდინამიკური გალვანომეტრი
დენის მატარებელი ხვეულები გამოიყენება როგორც მოძრავი და სტაციონარული ელემენტები. განსაკუთრებული შემთხვევაა დაბალი სიხშირის ანალოგური ვატმეტრი.
ვიბრაციის გალვანომეტრი
ვიბრაციის გალვანომეტრები სარკისებური გალვანომეტრის სახეობაა. მოძრავი ნაწილების ვიბრაციის ბუნებრივი სიხშირე მორგებულია მკაცრად განსაზღვრულ სიხშირეზე, ჩვეულებრივ 50 ან 60 ჰც. შესაძლებელია უფრო მაღალი სიხშირეები 1 kHz-მდე. ვინაიდან სიხშირე დამოკიდებულია მოძრავი ელემენტების მასაზე, მაღალი სიხშირის გალვანომეტრები ძალიან მცირე ზომისაა. ვიბრაციის გალვანომეტრი რეგულირდება ზამბარის დაძაბულობის შეცვლით.
AC ვიბრაციის გალვანომეტრები შექმნილია დენის ან ძაბვის მცირე მნიშვნელობების დასადგენად. ასეთი მოწყობილობების მოძრავ ნაწილს აქვს ინერციის საკმაოდ დაბალი მომენტი. მათი ყველაზე გავრცელებული გამოყენებაა როგორც ნულოვანი ინდიკატორები AC ხიდის სქემებში და შედარებებში. ვიბრაციულ გალვანომეტრში ვიბრაციების მკვეთრი რეზონანსი მას ძალიან მგრძნობიარეს ხდის გაზომილი დენის სიხშირის ცვლილებების მიმართ და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინსტრუმენტების დასაზუსტებლად.
თერმული გალვანომეტრი
თერმული გალვანომეტრი შედგება დირიჟორისგან, რომელიც ატარებს დენს, რომელიც ფართოვდება გაცხელებისას და ბერკეტის სისტემისგან, რომელიც ამ გაფართოებას ნემსის მოძრაობად გარდაქმნის.
აპერიოდული გალვანომეტრი
გალვანომეტრს ეწოდება აპერიოდული გალვანომეტრი, რომლის ნემსი ყოველი გადახრის შემდეგ დაუყოვნებლივ უბრუნდება წონასწორობის მდგომარეობას, წინასწარი რხევების გარეშე, როგორც ეს უბრალო გალვანომეტრშია.
სხვა ელემენტები და დიზაინის მახასიათებლები
დამაბალანსებელი ელემენტები. ასეთის არარსებობის შემთხვევაში, გალვანომეტრი განკუთვნილია სამუშაოდ ან მხოლოდ სასწორის ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში, ან მხოლოდ ვერტიკალურ მდგომარეობაში.
საკეტი - მოწყობილობის დიზაინის ელემენტები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მექანიზმის დამაგრებას სატრანსპორტო, არასამუშაო მდგომარეობაში.
დემპერი არის ჰაერი (სპეციალური პროფილის შიგნით მოძრავი ფურცლის სახით) ან ელექტრომაგნიტური (მოკლე ჩართვის კოჭა). ემსახურება გაზომვის დროის მინიმუმამდე შემცირებას. შეიძლება არ იყოს წარმოდგენილი ბალისტიკურ გალვანომეტრში.
ზამბარები, როგორც წესი, არის გამტარები, რომლებითაც დენი მიეწოდება მაგნიტოელექტრის ჩარჩოს ან ელექტროდინამიკური მოწყობილობის მოძრავ ჩარჩოს. ზოგიერთ დიზაინში, ღერძი და ამავე დროს ტორსიული ზამბარები არის გამტარები, რომლებზეც ჩარჩო არის გადაჭიმული.
ერთ-ერთი ზამბარის დამაგრება ხდება მბრუნავი და ემსახურება მაჩვენებლის დაყენებას სასწორის ნულოვან პოზიციაზე დენის არარსებობის შემთხვევაში.
როგორც სხვა მაჩვენებლის საზომ ინსტრუმენტებში, სასწორს, გარდა გრადაციისა, შეუძლია, ინსტრუმენტის წაკითხვის სიზუსტის გაზრდის მიზნით, ჰქონდეს სარკე, რომელშიც აისახება ინსტრუმენტის ნემსის ნაწილი. სარკე ხელს უწყობს დამკვირვებლის თვალის სწორად განლაგებას, რომელშიც ხედვის მიმართულება პერპენდიკულარულია სასწორის სიბრტყეზე.
თანამედროვე სარკის გალვანომეტრი Scanlab-ისგან
სარკის გალვანომეტრი
გაზომვის უფრო დიდი სიზუსტე, ისევე როგორც ნემსის რეაგირების უმაღლესი სიჩქარე, შეიძლება მიღწეული იქნას სარკის გალვანომეტრის გამოყენებით, რომელშიც პატარა სარკე გამოიყენება მაჩვენებლად. ისრის როლს ასრულებს სარკედან არეკლილი სინათლის სხივი. სარკის გალვანომეტრი გამოიგონა 1826 წელს იოჰან კრისტიან პოგენდორფის მიერ.
სარკისებური გალვანომეტრები ფართოდ გამოიყენებოდა მეცნიერებაში, სანამ უფრო საიმედო და სტაბილური ელექტრონული გამაძლიერებლები გამოიგონებდნენ. ისინი ყველაზე ფართოდ გამოიყენება როგორც ჩამწერი მოწყობილობები სეისმომეტრებში და წყალქვეშა საკომუნიკაციო კაბელებში. დღესდღეობით, მაღალსიჩქარიანი სარკის გალვანომეტრები გამოიყენება ლაზერულ შოუებში ლაზერული სხივების გადასაადგილებლად და აუდიტორიის გარშემო კვამლში ფერადი ნიმუშების შესაქმნელად. ასეთი გალვანომეტრების ზოგიერთი ტიპი გამოიყენება სხვადასხვა ნივთის ლაზერული მარკირებისთვის: ხელის ხელსაწყოებიდან ნახევარგამტარულ კრისტალებამდე.
საზომი ხელსაწყოები
გალვანომეტრი არის ძირითადი სამშენებლო ბლოკი სხვა საზომი ხელსაწყოების შესაქმნელად. გალვანომეტრზე დაყრდნობით, თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ ამპერმეტრი და DC ვოლტმეტრი თვითნებური გაზომვის ლიმიტით.
ამპერმეტრის მისაღებად, თქვენ უნდა დააკავშიროთ შუნტის რეზისტორი გალვანომეტრის პარალელურად.
ვოლტმეტრის მისაღებად, თქვენ უნდა დააკავშიროთ ჩაქრობის რეზისტორი (დამატებითი წინააღმდეგობა) გალვანომეტრთან.
თუ დამატებითი რეზისტორები არ არის დაკავშირებული გალვანომეტრთან, მაშინ ის შეიძლება ჩაითვალოს ან ამპერმეტრად ან ვოლტმეტრად (დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ არის დაკავშირებული გალვანომეტრი წრეში და როგორ არის ინტერპრეტირებული კითხვები).
ექსპოზიციის მეტრი, თერმომეტრი
სინათლის სენსორთან (ფოტოდიოდთან) ან ტემპერატურის სენსორთან (თერმოწყვილთან) კომბინაციაში გალვანომეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ფოტოგრაფიის ექსპოზიციის მრიცხველი, ტემპერატურის სხვაობის მრიცხველი და ა.შ., შესაბამისად.
ბალისტიკური გალვანომეტრი
მოკლე ერთი პულსის სახით გალვანომეტრში გამავალი მუხტის გასაზომად გამოიყენება ბალისტიკური გალვანომეტრი, რომელშიც შეინიშნება არა ჩარჩოს გადახრა, არამედ მისი მაქსიმალური გადახრა პულსის გავლის შემდეგ.
ნულოვანი მაჩვენებელი
გალვანომეტრი ასევე გამოიყენება სქემებში დენის (ძაბვის) არარსებობის ინდიკატორად (ნულის ინდიკატორი). ამისათვის ის ჩვეულებრივ შესრულებულია ისრის ნულოვანი პოზიციით მასშტაბის შუაში.
ელექტრული სიგნალების მექანიკური ჩაწერა
გალვანომეტრები გამოიყენება ოსცილოსკოპებში, როგორიცაა ანალოგური ელექტროკარდიოგრაფი, დამწერების პოზიციონირებისთვის. მათ შეიძლება ჰქონდეთ სიხშირის პასუხი 100 ჰც და სკრიპტის გადახრა რამდენიმე სანტიმეტრით. ზოგიერთ შემთხვევაში (ენცეფალოგრაფში) გალვანომეტრები იმდენად ძლიერია, რომ ქაღალდთან უშუალო კონტაქტში მყოფი მწერლები მოძრაობენ. მათი წერის მექანიზმი შეიძლება დაფუძნებული იყოს თხევად მელნით ან თერმულ ქაღალდზე მოძრავ გაცხელებულ დამწერებზე. სხვა შემთხვევაში, გალვანომეტრები არ უნდა იყოს ასეთი ძლიერი: ქაღალდთან შეხება პერიოდულად ხდება, ამიტომ ნაკლები ძალისხმევაა საჭირო სკრიპტების გადასაადგილებლად.
ოპტიკური სკანირება
სარკისებური გალვანომეტრის სისტემები გამოიყენება ლაზერულ ოპტიკურ სისტემებში პოზიციონირებისთვის. როგორც წესი, ეს არის მაღალი სიმძლავრის მექანიზმები 1 kHz-ზე მეტი სიხშირის პასუხით.
Მიმდინარე მდგომარეობა
თანამედროვე პირობებში, ანალოგური ციფრული გადამყვანები და მოწყობილობები ციფრული სიგნალის დამუშავებით და მნიშვნელობების რიცხვითი აღნიშვნით ცვლის გალვანომეტრებს, როგორც საზომ ინსტრუმენტებს, განსაკუთრებით, როგორც უნივერსალურ (ავომეტრებს) და მექანიკურად რთულ სამუშაო პირობებში.
კომპიუტერულ სისტემებში მონაცემების მიღება, შენახვა და დამუშავება ბევრად უფრო მოქნილია, ვიდრე ელექტრული სიგნალების ჩამწერებით ქაღალდზე ჩაწერის ყველა მეთოდი.
სარკისებურმა გალვანომეტრებმა ასევე დაკარგეს მნიშვნელობა სკანირების სისტემებში, ჯერ ელექტრონული სხივების მოწყობილობების გამოჩენით და, საჭიროების შემთხვევაში, გარე სინათლის ნაკადის კონტროლით ეფექტური პიეზოელექტრული მოწყობილობებისა და კონტროლირებადი თვისებების მქონე მედიის (მაგალითად, თხევადი კრისტალების) გამოჩენით. თუმცა, სარკისებური გალვანომეტრების საფუძველზე, იწარმოება მოწყობილობები ლაზერის სხივის გადახრისთვის ლაზერული ტექნოლოგიაში და ლაზერული შოუს ინსტალაციებისთვის.
იხ. ვიდეო - მოძრავი კოჭის გალვანომეტრი მუშაობს | მოძრავი მუხტები და მაგნეტიზმი | ფიზიკა | ხანის აკადემია
Комментариев нет:
Отправить комментарий