Galvanometer je prístroj, ktorý sa používa na meranie alebo detekciu malého množstva prúdu. Je to indikačný prístroj a je to tiež nulová detekcia, ktorá indikuje nulový detektor, takže galvanometrom nepreteká žiadny prúd. Galvanometre sa používajú v mostoch na detekciu nulovej hodnoty a v potenciometri na indikáciu malého množstva prúdu. Galvanometre na striedavý prúd sú dva typy, sú to fázovo senzitívne galvanometre a frekvenčne senzory galvanometer . Vibračný galvanometer je jeden typ frekvenčne citlivého galvanometra. Tento článok pojednáva o vibračnom galvanometri.

Čo je vibračný galvanometer?

Galvanometer, v ktorom sa meraný prúd a kmitočet kmitania pohyblivého prvku vyrovnajú, sa nazýva vibračný galvanometer. Používa sa na meranie alebo detekciu malého množstva prúdu.

Rozdiel medzi typmi vibračného galvanometra

Existujú dva typy vibračných galvanometrov: vibračný galvanometer s pohyblivou cievkou a vibračný galvanometer s pohyblivým magnetom. Rozdiel medzi vibračným galvanometrom s pohyblivou cievkou a vibračným galvanometrom s pohyblivým magnetom je uvedený v nasledujúcej tabuľke.

S.NO	Galvanometer s pohyblivou cievkou	Pohyblivý magnet Galvanometer
1	Jedná sa o galvanometer s pohyblivou cievkou a pevným magnetom	Jedná sa o pohyblivý magnet a galvanometer typu s pevnou cievkou. Je tiež známy ako tangenciálny galvanometer
dva	Je založená na princípe, že keď je cievka prenášajúca prúd umiestnená v rovnomernom magnetickom poli, cievka zažíva krútiaci moment	Je založená na tangenciálnom zákone magnetizmu
3	V galvanometri s pohyblivou cievkou nemusí byť rovina cievky nastavená v magnetickom poludníku	V galvanometri s pohyblivým magnetom by rovina cievky mala byť v magnetickom poludníku
4	Používa sa na meranie prúdov rádovo 10^-9TO	Používa sa na meranie prúdov rádovo 10^-6TO
5	Konstanta galvanometra nezávisí od zemského magnetického poľa	Konštanta galvanometra závisí od magnetického poľa zeme
6	Vonkajšie magnetické polia nemajú žiadny vplyv na priehyb	Vonkajšie magnetické polia môžu ovplyvňovať priehyb
7	Nie je to prenosný nástroj	Je to prenosný nástroj
8	Cena je vysoká	Cena je nízka

Konštrukcia

Konštrukcia vibračného galvanometra má permanentné magnety, mostík, ktorý sa používa na vibrácie, zrkadlo, ktoré odráža lúč svetla na váhe, kladka, ktorá napína pružinu a vibračnú slučku.

Vibračný galvanometer s pohyblivou cievkou

“senzor teploty optických vlákien, ako funguje ”

Základným princípom galvanometra je, že keď sa na cievku aplikuje zdroj prúdu, potom sa v cievke vytvára elektromagnetické pole, ktoré cievkou pohybuje. Rovnaký princíp platí pre vyššie uvedený obrázok. Keď sa cievka pohybuje, vytvára vibrácie vo vibračnej slučke a lúč svetla prechádza cez zrkadlo, ktoré odráža vibrácie, a lúč svetla vzhľadom na vibrácie na váhe a pružina sa používa na riadenie vibračná slučka. Frekvenčný rozsah sa používa na meranie od 5 Hz do 1 000 Hz, ale pre stabilnú prevádzku v zásade používame 300 Hz a má dobrú citlivosť pri frekvencii 50 Hz.

Teória

Nech je hodnota prúdu prechádzajúceho pohybujúcou sa cievkou v okamihu t

Ja = ja_mhriech (ωt)

Vychyľujúci krútiaci moment vyrobený galvanometrom je vyjadrený

T_d= Gi = I_mhriech (ωt)

Kde G je konštanta galvanometra
Pohybová rovnica je vyjadrená ako

T_J+ T._D+ T._C.= T_d

Kde T_Jje krútiaci moment v dôsledku momentu zotrvačnosti, T_Dje krútiaci moment v dôsledku tlmenia, T_C.je krútiaci moment spôsobený pružinou a T_dje moment vychyľovania.

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

Kde J je konštanta zotrvačnosti, D je konštanta tlmenia a C je regulačná konštanta.
Po riešení vyššie uvedenej rovnice dostaneme výchylku (ϴ)

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

“n typu polovodič typu p ”

Amplitúda vibrácií je vyjadrená ako

A = GI_m/ √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dva

Amplitúda vibračného galvanometra sa zvyšuje zvýšením konštanty galvanometra (G). Aby bola amplitúda veľká, zväčšujte buď konštantu galvanometra (G) alebo znižujte

Prípad 1 - Zvyšujúca sa konštanta galvanometra (G): Vieme, že konštanta galvanometra je daná vzťahom

G = NBA

Kde N je počet závitov cievky, B je hustota toku a A je plocha cievky.
Ak zvýšime počet závitov (N) a plochu cievky (A), potom sa zvýši konštanta galvanometra, ale moment zotrvačnosti sa tiež zvýši kvôli veľkej hmotnosti cievky. Takže √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dvavzrastie.

Prípad 2 - Znižovanie √ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dva: Tam, kde sú J a D pevné, je možné K zmeniť úpravou dĺžky pružiny.Takže√ (Dω)^dva+ (K-Jω^dva)^dvaby malo byť minimálne.

Za minimálnu hodnotu, ktorú môžeme dať (K-Jω^dva)^dva= 0

alebo ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

Napájacia frekvencia f_S= 1 / 2ᴨ * √K / J

Pre maximálnu amplitúdu by sa vlastná frekvencia mala rovnať napájacej frekvencii f_s=f_n

Takže amplitúda vibrácií by mala byť maximálna. Vibračný galvanometer je teda naladený zmenou dĺžky a napätia pohybujúceho sa systému tak, aby sa vlastná frekvencia pohybujúceho sa systému rovnala napájacej frekvencii. Tak, aby sa dosiahla stabilná prevádzka vibračného galvanometra.

“typy napájacích jednotiek ”

Toto je teda všetko o prehľad vibračného galvanometra pojednáva sa o konštrukcii vibračného galvanometra, teórii a rozdieloch medzi typmi vibračného galvanometra. Tu je otázka, aká je výhoda vibračného galvanometra?