Galvanometer
En galvanometer är en typ av amperemeter. Det är ett instrument för att upptäcka och mäta elektrisk ström. Det är en analog elektromekanisk omvandlare som ger upphov till en roterande avböjning, genom en begränsad båge, som svar på elektrisk ström som flyter genom dess spole. Begreppet har utvidgats till att omfatta användningar av samma mekanism i inspelnings-, positionerings- och servomekanisk utrustning.
Operation
Den mest välkända användningen är som ett analogt mätinstrument, som ofta kallas mätare. Det används för att mäta likströmmen (flödet av elektrisk laddning) genom en elektrisk krets. Den D'Arsonval/Weston-form som används idag är konstruerad med en liten svängbar trådspole i fältet av en permanentmagnet. Spolen är fäst vid en tunn visare som rör sig över en kalibrerad skala. En liten vridfjäder drar spolen och visaren till nollställningen.
När en likström (DC) flyter genom spolen genererar spolen ett magnetfält. Detta fält verkar mot den permanenta magneten. Spolen vrider sig, trycker mot fjädern och flyttar visaren. Visaren pekar på en skala som anger den elektriska strömmen. En noggrann utformning av polstyckena säkerställer att magnetfältet är jämnt, så att pekarens vinkel är proportionell mot strömmen. En användbar mätare innehåller i allmänhet en anordning för att dämpa den mekaniska resonansen hos den rörliga spolen och visaren, så att visaren snabbt ställer sig i sitt läge utan svängning.
Tangentgalvanometer
En tangentgalvanometer är ett tidigt mätinstrument som användes för att mäta elektrisk ström. Det fungerar genom att en kompassnål används för att jämföra ett magnetfält som genereras av den okända strömmen med jordens magnetfält. Den har fått sitt namn från sin funktionsprincip, magnetismens tangentlag, som säger att tangenten till den vinkel som kompassnålen bildar är proportionell mot förhållandet mellan styrkorna hos de två vinkelräta magnetfälten. Den beskrevs först av Claude Servais Mathias Pouillet 1837.
En tangentgalvanometer består av en spole av isolerad koppartråd som är lindad på en cirkulär icke-magnetisk ram. Ramen är monterad vertikalt på en horisontell bas som är försedd med utjämningsskruvar. Spolen kan roteras runt en vertikal axel som går genom dess centrum. En kompassbox är monterad horisontellt i mitten av en cirkulär skala. Den består av en liten, kraftfull magnetnål som är vridbar i spolens centrum. Den magnetiska nålen kan fritt rotera i det horisontella planet. Den cirkulära skalan är indelad i fyra kvadranter. Varje kvadrant är graderad från 0° till 90°. En lång tunn aluminiumpekare är fäst vid nålen i dess centrum och i rät vinkel mot den. För att undvika fel på grund av parallax är en plan spegel monterad under kompassnålen.
Tangentgalvanometer tillverkad av J.H.Bunnell Co. runt 1890.
Frågor och svar
F: Vad är en galvanometer?
S: En galvanometer är en typ av amperemeter som används för att detektera och mäta elektrisk ström.
F: Vem är den person som galvanometern är uppkallad efter?
S: Galvanometern är uppkallad efter Luigi Galvani.
F: Vilken typ av utmatning producerar en galvanometer som svar på elektrisk ström?
S: Som svar på elektrisk ström som flödar genom dess spole, producerar en galvanometer en roterande avböjning.
F: Vilket är området för avböjning som produceras av en galvanometer?
S: En galvanometer ger en begränsad båge av avböjning.
F: Vad finns det för andra användningsområden för den mekanism som används i en galvanometer?
S: Samma mekanism som används i en galvanometer används i utrustning för registrering, positionering och servomekanism.
F: Är en galvanometer en digital eller analog enhet?
S: En galvanometer är en analog elektromekanisk transducer.
F: Vad är syftet med en galvanometer?
S: Syftet med en galvanometer är att mäta och detektera elektrisk ström.
