Galvanometr

Galvanometr - bu elektr zanjiridagi oqim va kuchlanishning kichik qiymatini aniqlash va o'lchash uchun mo'ljallangan doimiy magnitli harakatlanuvchi lasan (PMMC) asbob. Ushbu turdagi asboblar elektr miqdorlarining juda past qiymatlariga juda sezgir bo'ladi va oqim va kuchlanishning kichik qiymatlarini aniqlash va o'lchash uchun keng qo'llaniladi.[1]

• 
  Galvanometr asbobi

Tarix

1820-yilda Xans Kristian Oersted (1777-1851) kompasning ignalari elektr oqimi bor sim ustiga osib qo'yilganda burilishi haqidagi kashfiyotini e'lon qildi. O'sha yili Nürnbergdagi Johann Salomo Christoph Schweigger (1779-1857) Hale universitetida simni igna atrofidagi lasanga aylantirdi, bu esa ta'sirni ancha ko'paytirdi va qurilmani "ko'paytirgich" deb atadi, ammo keyinchalik galvanometr atamasidan foydalanish boshlandi. 1837 yilga qadar, Pouillet birinchi amaliy galvanometrni ishlab chiqargunga qadar, Andre-Mari Amper kabi boshqa olimlar tomonidan qo'shimcha ishlanmalar amalga oshirilgandi.

"Galvanometr" so'zi Bologna universitetining anatomiya professori Luiji Galvani (1737-1798) ga tegishli bo'lib, u "Hayvonlar elektr energiyasi" bilan bog'liq ba'zi tajribalar davomida, o'lik qurbaqani temir balkon panjarasiga mis ilgak orqali osib qo'ygan. Jonivorning jasadi shu zahotiyoq jonli tirnash xususiyati bilan qaltirab ketib orqaga qaytdi. Galvanining xulosasi shundan iborat bo'ldiki, qurbaqa tabiiy zaryadlangan Leyden idishi bo‘lib, mushaklarning tashqi yuzasida temir panjara orqali chiqadigan salbiy elektr toki va mis ilgak orqali chiqadigan tashqi nervlari bo‘ylab musbat elektr toki bo‘lgan.[2]

Ishlash prinsipi

Barcha galvanometrlar magnit maydon va oqim o'tkazuvchi o'tkazgichlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirdan foydalanadi. Oqim o'tkazuvchi element (lasan yoki magnit) tomonidan o'tkazilgan kuch oqimga, maydon ichidagi o'tkazgichning uzunligiga va magnit maydon kuchiga mutanosibdir. Bu kuch aylanish momentini hosil qiladi, bu esa keyinchalik vizual ravishda ko'rsatiladigan aylanish burilishiga olib keladi.

Turlari

HARAKATLANUVCHI LASAN GALVANOMETRLARI:

D'Arsonval-Weston galvanometri: Ularning sezgirligi va chiziqliligi tufayli keng qo'llaniladi, ular doimiy magnit maydonda to'xtatilgan harakatlanuvchi lasanga ega. Bobin ichidagi oqim tomonidan hosil qilingan moment maydon bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu esa g'altakning aylanishiga olib keladi.

• 
  D'Arsonval-Weston galvanometri

Ballistik galvanometr - magnitoelektrik asbob; qisqa vaqt davom etuvchi tok impulslarini, yaʼni juda kichik vaqt ulushi ichida oʻtadigan tok miqdorini oʻlchaydi. Bu asbob yordamida tokning dastlabki eng katta impuls miqdori oʻlchanadi. Oʻlchov natijalari asbob koʻrsatkichi eng koʻp o/gan paytda qayd qilinadi.[3]

• 
  Ballistik galvanometr

HARAKATLANUVCHI MAGNITLI GALVANOMETRLAR:

Statsionar lasan va ko'rsatgichga biriktirilgan harakatlanuvchi magnitdan foydalanadi. Bobin orqali o'tadigan oqim magnit bilan o'zaro ta'sir qiladigan magnit maydon hosil qiladi va burilishni keltirib chiqaradi.

Tangent galvanometr: Erta va tarixiy jihatdan muhim tur, u mos yozuvlar sifatida Yerning magnit maydonidan foydalangan holda mutlaq oqimni o'lchaydi. Kompas ignasi o'lchanadigan oqimni o'tkazadigan lasanning markazida joylashgan. Burilish burchagi magnitlanishning tangens qonuni orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchiga bog'liq.

• 
  Tangent galvanometri

Vibratsiyali galvanometr: Harakatlanuvchi elementni ma'lum bir chastotada rezonanslash uchun sozlangan maxsus o'zgaruvchan tokni o'lchash moslamasi. Ushbu chastotadagi yoki yaqinidagi oqimlarga juda sezgir bo'lib, uni chastota o'lchagich sifatida AC ko'priklarida aniqlash uchun ishlatish foydalidir.

• 
  Kampbel vibratsiyali galvanometri

Asosiy xususiyatlar

Sezuvchanlik: Asosiy galvanometr ko'rsatkichi hisoblanadi. Bu oqim birligi uchun hosil bo'lgan og'ish sifatida aniqlanadi. Yuqori sezgir galvanometrlar daqiqali oqimlarni aniqlay oladi.

Ichki qarshilik: Galvanometr lasanining ichki qarshiligi, o'lchovlar uchun galvanometr kiritilganda kontaktlarning zanglashiga ta'sir qiluvchi omil.

Ho'llash: Tebranishlarni oldini olish va indikatorning tez joylashishini ta'minlash uchun ishlatiladigan mexanizm. Umumiy usullar orasiga havo namlash, girdob oqimini pasaytirish yoki suyuqlikni pasaytirish kiradi.

Javob vaqti: Galvanometrning oqim o'zgarishiga javob berish tezligi. Ballistik galvanometrlar yuqori inertsiya momenti tufayli boshqa turlarga qaraganda ko'proq javob vaqtlariga ega.

Qayerlarda qo'llaniladi?

O'lchash oqimi: Ko'pincha raqamli asboblar bilan almashtirilgan bo'lsa-da, galvanometrlar hali ham boshqa oqim o'lchash moslamalarini kalibrlash kabi muayyan ilovalarda qo'llaniladi.

Ko'prik zanjirlarida nol qiymatni aniqlash: Galvanometrlar kichik potentsial farqlarga juda sezgir bo'lib, ular ko'prik balansi uchun ideal bo'ladi.

Elektrokardiografiya (EKG): Garchi zamonaviy elektronika bilan almashtirilgan bo'lsa-da, dastlabki EKG mashinalari tezkor javob berish vaqti uchun simli galvanometrlardan foydalangan.

Qayerlarda cheklanadi?

Tashqi magnit maydonlarga sezgirlik: O'lchovlarda xatolik manbai bo'lishi mumkin.

Mexanik noziklik: Harakatlanuvchi qismlar zarba yoki tebranish natijasida shikastlanishga moyil bo'lishi mumkin.

Cheklangan o'lchov diapazoni: Ko'pgina galvanometrlar nisbatan kichik oqimlar uchun mo'ljallangan.

Zamon bilan uyg'unlik

Raqamli texnologiya ko'pchilik elektr o'lchovlarida ustunlik qilsa-da, galvanometrlar hali ham ta'lim maqsadlarida, ba'zi bir kalibrlash ilovalarida xizmat qiladi va elektr fanining asoslarini namoyish etishda tarixiy ahamiyatga ega.