Galvanometer je instrument, ki se uporablja za merjenje ali zaznavanje majhne količine toka. Je kazalni instrument in je tudi ničelno zaznavanje, ki označuje ničelni detektor, tako da skozi galvanometer ne teče tok. Galvanometri se uporabljajo v mostovih za prikaz ničelne zaznave in v potenciometru za prikaz majhne količine toka. AC galvanometri so dveh vrst, so fazno občutljivi in frekvenčno občutljivi galvanometer . Vibracijski galvanometer je ena vrsta frekvenčno občutljivih galvanometrov. Ta članek obravnava vibracijski galvanometer.

Kaj je vibracijski galvanometer?

Galvanometer, pri katerem izmerjeni tok in frekvenca nihanja gibljivega elementa postaneta enaka, se imenuje vibracijski galvanometer. Uporablja se za merjenje ali zaznavanje majhne količine toka.

Razlika med vrstami vibracijskih galvanometrov

Obstajata dve vrsti vibracijskih galvanometrov, ki jih premikajo tuljava vibracijski galvanometer in gibljivi magnet tipa vibracijski galvanometer. Razlika med vibracijskim galvanometrom s premično tuljavo in vibracijskim galvanometrom je prikazana v spodnji tabeli.

S.NO	Premična tuljava Galvanometer	Gibljivi magnetni galvanometer
1.	Premična tuljava in galvanometer s fiksnim magnetom	Je gibljivi magnet in galvanometer s fiksno tuljavo. Znan je tudi kot tangentni galvanometer
dva	Temelji na načelu, da ko je tokovna tuljava postavljena v enakomerno magnetno polje, tuljava doživi navor	Temelji na tangentnem zakonu magnetizma
3.	V galvanometru s premično tuljavo ni treba nastaviti ravnine tuljave v magnetnem poldnevniku	Pri gibljivem magnetnem galvanometru mora biti ravnina tuljave v magnetnem poldnevniku
4.	Uporablja se za merjenje tokov v vrstnem redu 10^-9TO	Uporablja se za merjenje tokov v vrstnem redu 10^-6TO
5.	Konstanta galvanometra ni odvisna od zemeljskega magnetnega polja	Konstanta galvanometra je odvisna od zemeljskega magnetnega polja
6.	Zunanja magnetna polja nimajo vpliva na deformacijo	Zunanja magnetna polja lahko vplivajo na deformacijo
7.	To ni prenosni instrument	Je prenosni instrument
8.	Stroški so visoki	Stroški so nizki

Gradnja

Konstrukcija galvanometra za vibracije ima trajne magnete, mostiček, ki se uporablja za vibracije, ogledalo, ki odseva svetlobni žarek na tehtnici, jermenico, ki zateguje vzmet, in vibracijsko zanko.

Vibracijski galvanometer z gibljivo tuljavo

“vsota izdelkov logična vrata ”

Osnovno načelo galvanometra je, da se pri navitju toka skozi tuljavo vzpostavi elektromagnetno polje v tuljavi, ki premika tuljavo. Isto načelo velja za zgornjo sliko. Ko se tuljava premika, v vibracijski zanki ustvari vibracije in žarek svetlobe se preusmeri na ogledalo, ki odseva vibracije in žarek svetlobe glede na vibracije na tehtnici, vzmet pa se uporablja za nadzor vibratorjeva zanka. Za merjenje frekvenčnega območja se uporablja od 5 Hz do 1000 Hz, v osnovi pa za stabilno delovanje uporabljamo 300 Hz in ima dobro občutljivost pri frekvenci 50 Hz.

Teorija

Naj bo vrednost toka, ki v trenutku t prehaja skozi gibljivo tuljavo

I = jaz_mgreh (ωt)

Odklon navor ki ga proizvaja galvanometer, se izrazi z

T_d= Gi = I_mgreh (ωt)

Kjer je G konstanta galvanometra
Enačba gibanja je izražena kot

T_J+ T_D+ T_C= T_d

Kjer je T_Jje navor zaradi vztrajnostnega momenta, T_Dje navor zaradi dušenja, T_Cje navor zaradi vzmeti in T_dje odklonski navor.

J d^dvaϴ / dt^dva+ D d^dvaϴ / dt^dva+ Kϴ = GZ sin (ωt)

Kjer je J vztrajnostna konstanta, D konstanta dušenja in C nadzorna konstanta.
Ko bo rešitev zgornje enačbe dobila odklon (ϴ) je

ϴ = G GI_m/ √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dva* greh (ωt- α)

“visoki ali nizki prehod ”

Amplituda vibracij je izražena kot

A = GI_m/ √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dva

Amplituda vibracij galvanometra se poveča s povečanjem konstante galvanometra (G). Za povečanje amplitude s povečanjem bodisi galvanometrske konstante (G) bodisi zmanjšanjem

Primer 1 - Povečanje konstante galvanometra (G): Vemo, da je konstanta galvanometra podana z

“kako deluje esc ”

G = NBA

Kjer je N število zavojev tuljave, je B gostota toka in A površina tuljave.
Če povečamo število zavojev (N) in površino tuljave (A), se galvanometrska konstanta poveča, vendar se zaradi težke mase tuljave poveča tudi vztrajnostni moment. Torej √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dvase bo povečala.

Primer 2 - Zmanjševanje √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dva: Kjer sta J in D pritrjena, lahko K spremenimo s prilagoditvijo dolžine vzmeti.Torej√ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dvamora biti minimalna.

Za najmanjšo vrednost lahko postavimo (K-Jω^dva)^dva= 0

ali ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

Dobavna frekvenca f_S= 1 / 2ᴨ * √K / J

Za največjo amplitudo mora biti naravna frekvenca enaka napajalni frekvenci f_s=f_n

Tako da mora biti amplituda vibracij največja. Tako je vibracijski galvanometer uglašen s spreminjanjem dolžine in napetosti gibljivega sistema, tako da je lastna frekvenca gibljivega sistema enaka napajalni frekvenci. Tako se doseže stabilno delovanje vibracijskega galvanometra.

Tu gre torej za to pregled vibracijskega galvanometra , razpravljamo o konstrukciji vibracijskega galvanometra, teoriji in o razliki med vrstami vibracijskih galvanometrov. Tukaj je vprašanje za vas, v čem je prednost vibracijskega galvanometra?