Galvanometeret er et instrument som brukes til å måle eller oppdage den lille strømmen. Det er et indikasjonsinstrument, og det er også en nulldeteksjon som indikerer en nulldetektor, slik at ingen strøm strømmer gjennom galvanometeret. Galvanometrene brukes i broer for å vise null deteksjon og i potensiometer for å vise den lille mengden strøm, AC galvanometre er av to typer de er fasefølsomme galvanometer og frekvensfølsomme galvanometer . Vibrasjonsgalvanometeret er en type frekvensfølsomt galvanometer. Denne artikkelen diskuterer vibrasjonsgalvanometeret.
Hva er vibrasjonsgalvanometer?
Galvanometeret der den målte strømmen og svingningsfrekvensen til det bevegelige elementet blir lik kalles vibrasjonsgalvanometeret. Den brukes til å måle eller oppdage en liten mengde strøm.
Forskjellen mellom typene vibrasjonsgalvanometer
Det er to typer vibrasjonsgalvanometre de beveger seg spoletype vibrasjonsgalvanometer og bevegelige magnettypen vibrasjonsgalvanometer. Forskjellen mellom vibrasjonsgalvanometer i bevegelig spoletype og vibrasjonsgalvanometer i bevegelig magnet er vist i tabellen nedenfor.
S.NO | Moving Coil Galvanometer | Moving Magnet Galvanometer |
1 | Det er en bevegelig spole og en fast magnet type galvanometer | Det er en magnet i bevegelse og galvanometer med fast spole. Det er også kjent som tangentgalvanometeret |
to | Det er basert på prinsippet om at når en strømbærende spole plasseres i et jevnt magnetfelt, opplever spolen et dreiemoment | Den er basert på magnetismens tangente lov |
3 | I galvanometer med bevegelig spole trenger ikke spiralen å være satt i den magnetiske meridianen | I magnet galvanometer i bevegelse skal spiralen være i den magnetiske meridianen |
4 | Den brukes til å måle strømmen i størrelsesorden 10-9TIL | Den brukes til å måle strømmen i størrelsesorden 10-6TIL |
5 | Galvanometerkonstanten er ikke avhengig av jordens magnetfelt | Galvanometerkonstanten avhenger av jordens magnetfelt |
6 | De ytre magnetfeltene har ingen effekt på nedbøyningen | De ytre magnetfeltene kan påvirke avbøyningen |
7 | Det er ikke et bærbart instrument | Det er et bærbart instrument |
8 | Kostnadene er høye | Kostnadene er lave |
Konstruksjon
Konstruksjonen av vibrasjonsgalvanometeret har permanente magneter, et brostykke som brukes til vibrasjonen, speil som reflekterer lysstrålen på skalaen, remskive som strammer fjæren og vibrasjonssløyfen.
Moving Coil Type Vibration Galvanometer
Som det grunnleggende prinsippet til galvanometeret er, når en strømkilde påføres over spolen, produseres det elektromagnetiske feltet i spolen som beveger spolen. Det samme prinsippet gjelder for figuren ovenfor. Når spolen beveger seg, skaper den vibrasjon i vibratorløkken, og lysstrålen føres på speilet som reflekterer vibrasjonen og lysstrålen i forhold til vibrasjonen på skalaen og fjæren brukes til å kontrollere vibratorløkke. Frekvensområdet som brukes til å måle er 5 Hz til 1000 Hz, men vi bruker i utgangspunktet 300 Hz for stabil drift og den har god følsomhet ved 50 Hz frekvens.
Teori
La verdien av strøm som går gjennom den bevegelige spolen på et øyeblikk være
Jeg = jegmsynd (ωt)
Avbøyningen dreiemoment produsert av galvanometeret uttrykkes ved
Td= Gi = Jegmsynd (ωt)
Hvor G er galvanometeret konstant
Ligningen av bevegelse uttrykkes som
TJ+ TD+ TC= Td
Hvor TJer dreiemomentet på grunn av treghetsmoment, TDer dreiemoment på grunn av demping, TCer dreiemomentet på grunn av våren, og Tder avbøyningsmomentet.
J dtoϴ / dtto+ D dtoϴ / dtto+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Der J er treghetskonstanten, D er dempekonstanten, og C er den kontrollerende konstanten.
Etter at løsningen av ovenstående ligning vil få avbøyningen (ϴ) er
ϴ = G GIm/ √ (Dω)to+ (K-Jωto)to* sin (ωt- α)
Vibrasjonsamplituden uttrykkes som
A = GIm/ √ (Dω)to+ (K-Jωto)to
Vibrasjonsgalvanometeramplituden økes ved å øke galvanometerkonstanten (G). For å gjøre amplituden stor ved å øke enten galvanometerkonstanten (G) eller synke
Tilfelle 1 - Økende galvanometerkonstant (G): Vi vet at galvanometerkonstanten er gitt av
G = NBA
Der N er antall omdreininger av spolen, B er flytdensiteten, og A er området for spolen.
Hvis vi øker antall svinger (N) og arealet av spolen (A), øker galvanometerkonstanten, men treghetsmomentet øker også på grunn av spolens tunge masse. Så √ (Dω)to+ (K-Jωto)tovil øke.
Tilfelle 2 - Avtagende √ (Dω)to+ (K-Jωto)to: Der J og D er faste, kan K endres ved å justere fjærens lengde.Så√ (Dω)to+ (K-Jωto)tobør være minimum.
For den minste verdien vi kan sette (K-Jωto)to= 0
eller ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Forsyningsfrekvens fS= 1/2ᴨ * √K / J
For maksimal amplitude, bør den naturlige frekvensen være lik forsyningsfrekvensen fs=fn
Slik at vibrasjonsamplituden skal være maksimal. Dermed blir vibrasjonsgalvanometeret innstilt ved å endre lengden og spenningen til det bevegelige systemet slik at den naturlige frekvensen til det bevegelige systemet er lik forsyningsfrekvensen. Slik at stabil drift av vibrasjonsgalvanometeret oppnås.
Dermed handler dette om en oversikt over vibrasjonsgalvanometer , konstruksjon av vibrasjonsgalvanometer, teori, og forskjellen mellom typene vibrasjonsgalvanometer er diskutert. Her er et spørsmål til deg, hva er fordelen med et vibrasjonsgalvanometer?