Како галванометри раде и раде
Галванометар је електрични мерни инструмент са нестепеном скалом који има високу осетљивост на струју или напон. Галванометри се широко користе као нулти индикатори, а такође и за мерење малих струја, напона и количина електричне енергије ако је позната константа галванометра.
Поред магнетоелектричних, постоје и друге врсте галванометара, као што су електростатички, који се називају електрометри. Међутим, њихова употреба је веома ограничена.
Главни захтев за галванометре је висока осетљивост, која се углавном постиже смањењем контра момента и коришћењем светлосног показивача са великом дужином снопа.
Одликују се дизајном:
(а) преносиви галванометри (са уграђеном скалом) у којима се користе и показивачи и светлосни индикатори;
б) галванометри са огледалом, са посебном скалом, који захтевају стационарно подешавање нивоа.
У преносивим галванометрима, покретни део је монтиран на жице, ау огледалним галванометрима - на суспензији (слика 1).У другом случају, струја довода до намотаја рама 1 се врши помоћу суспензије 2 и навоја без обртног момента 4. За мерење угла ротације оквира користи се огледало 3, на коме се светло је осветљен, фокусира се сноп из специјалног осветљивача.
Пиринач. 1. Уређај галванометра на суспензији
Константа галванометра огледала овог дизајна зависи од растојања између огледала и скале. Договорено је да се изрази за растојање од 1 м, на пример: ЦАз = 1,2к 10-6-6 А. А • м / мм. За преносиве галванометре у пасошу навести цену поделе скале, на пример: 1 подела = 0,5 к 10
Најосјетљивији модерни огледални галванометри имају константну вриједност до 10-11 А-м / мм. За преносиве галванометре константа је око 10-8 — 10-9 А / див.
Стандард за галванометре дозвољава да константа (или подела скале) одступа од онога што је назначено у пасошу за ± 10%.
Важна карактеристика галванометра је константност нулте позиције показивача, што се подразумева као неповратак показивача на нулту ознаку када се глатко креће од крајње ознаке скале. Према овом параметру, галванометри се деле на стална пражњења. Уобичајена индикација пражњења постојаности на нултом положају казаљке галванометра, која се састоји од нумеричке ознаке трајног пражњења затвореног у ромб, примењује се на скали галванометра приликом обележавања.
Пиринач. 2. Галванометар
Многи галванометри обезбеђују магнетни шант. Подешавањем положаја шанта помоћу извучене ручке могуће је променити вредност магнетне индукције у радном зазору.Ово мења константу као и низ других параметара галванометра. Као што захтева стандард, магнетни шант мора да промени једносмерну струју најмање 3 пута. У пасошу галванометра и у његовој ознаци, вредности константе су назначене у два крајња положаја шанта - потпуно уметнута и потпуно извучена.
Галванометар мора имати коректор који помера показивач на једну или другу страну нулте ознаке током кружне ротације. Галванометри са покретним делом за вешање морају бити опремљени бравом (уређајем за механичко фиксирање покретног дела), која се укључује, на пример, када се уређај носи.
Због своје високе осетљивости, галванометри морају бити заштићени од сметњи, тако да се галванометри штите од механичких удара постављањем на главне зидове или посебне постоље, од струја цурења — електростатичком заштитом итд.
Природа кретања покретног дела галванометра при промени мерене вредности зависи од његовог пригушења, које је одређено отпором спољашњег кола. За удобност при раду са галванометром, овај отпор се бира близу такозваног спољног критичног отпора РК који је назначен у пасошу галванометра. Ако је галванометар затворен на спољашњи критични отпор, онда се стрелица глатко и за минимално време приближава равнотежном положају, не прелази га и не флуктуира око њега.
Балистички галванометар вам омогућава да мерите мале количине струје (тренутни пулс) који тече у кратким временским периодима - делићима секунде. Дакле, балистички галванометар је дизајниран за мерење пулса.Теорија балистичког галванометра показује да ако прихватимо претпоставку да покретни део почиње да се креће након завршетка струјног импулса у калему покретног оквира, онда ће количина струје која тече у колу Б, пропорционална првом максималном отклону показивача α1м, тј. К = СатНС α1м, где је Цб балистичка константа галванометра, изражена у привесцима по подели.
Треба напоменути да Сб не остаје непромењен за дати галванометар, већ зависи од отпора спољашњег кола, што обично захтева његово одређивање у процесу мерења експериментално. Наведена претпоставка је испуњена што је тачније што је момент инерције покретног дела галванометра већи и, самим тим, дужи период слободних осцилација То. За балистичке галванометре Т0 је десетине секунди (за конвенционалне галванометре — јединице секунди). То се постиже повећањем момента инерције покретног дела галванометра уз помоћ додатног дела у виду диска.