Das Galvanometer ist ein Instrument, mit dem die geringe Strommenge gemessen oder erfasst wird. Es ist ein Anzeigeinstrument und es ist auch eine Nullerkennung, die einen Nulldetektor anzeigt, so dass kein Strom durch das Galvanometer fließt. Die Galvanometer werden in Brücken verwendet, um die Nullerkennung anzuzeigen, und in Potentiometern, um die geringe Strommenge anzuzeigen. Die AC-Galvanometer sind von zwei Typen: phasensensitives Galvanometer und frequenzempfindlich Galvanometer . Das Vibrationsgalvanometer ist eine Art von frequenzempfindlichem Galvanometer. Dieser Artikel beschreibt das Vibrationsgalvanometer.
Was ist ein Vibrationsgalvanometer?
Das Galvanometer, bei dem der gemessene Strom und die Schwingungsfrequenz des sich bewegenden Elements gleich werden, wird als Schwingungsgalvanometer bezeichnet. Es wird verwendet, um eine kleine Strommenge zu messen oder zu erfassen.
Unterschied zwischen den Arten von Vibrationsgalvanometern
Es gibt zwei Arten von Vibrationsgalvanometern: Vibrationsgalvanometer mit beweglicher Spule und Vibrationsgalvanometer mit beweglichem Magneten. Der Unterschied zwischen einem Vibrationsgalvanometer mit beweglicher Spule und einem Vibrationsgalvanometer mit beweglichem Magneten ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
| S.NO. | Galvanometer mit beweglicher Spule | Galvanometer mit beweglichem Magnet |
| 1 | Es ist ein Galvanometer mit beweglicher Spule und festem Magneten | Es ist ein Galvanometer mit beweglichem Magneten und fester Spule. Es ist auch als Tangenten-Galvanometer bekannt |
| zwei | Es basiert auf dem Prinzip, dass die Spule ein Drehmoment erfährt, wenn eine stromführende Spule in ein gleichmäßiges Magnetfeld gebracht wird | Es basiert auf dem Tangentengesetz des Magnetismus |
| 3 | Beim Galvanometer mit beweglicher Spule muss die Ebene der Spule nicht im magnetischen Meridian eingestellt werden | Beim Galvanometer mit beweglichem Magnet sollte die Ebene der Spule im magnetischen Meridian liegen |
| 4 | Es wird verwendet, um die Ströme in der Größenordnung von 10 zu messen-9ZU | Es wird verwendet, um die Ströme in der Größenordnung von 10 zu messen-6ZU |
| 5 | Die Galvanometerkonstante hängt nicht vom Erdmagnetfeld ab | Die Galvanometerkonstante hängt vom Erdmagnetfeld ab |
| 6 | Die äußeren Magnetfelder haben keinen Einfluss auf die Auslenkung | Die externen Magnetfelder können die Auslenkung beeinflussen |
| 7 | Es ist kein tragbares Instrument | Es ist ein tragbares Instrument |
| 8 | Die Kosten sind hoch | Die Kosten sind niedrig |
Konstruktion
Die Konstruktion des Vibrationsgalvanometers besteht aus Permanentmagneten, einem Brückenteil, das für die Vibration verwendet wird, einem Spiegel, der den Lichtstrahl auf der Skala reflektiert, einer Riemenscheibe, die die Feder und die Vibrationsschleife festzieht.
Vibrationsgalvanometer mit beweglicher Spule
Das Grundprinzip des Galvanometers ist, dass, wenn eine Stromquelle über die Spule angelegt wird, das elektromagnetische Feld in der Spule erzeugt wird, die die Spule bewegt. Das gleiche Prinzip gilt für die obige Abbildung. Wenn sich die Spule bewegt, erzeugt sie eine Vibration in der Vibratorschleife und der Lichtstrahl wird auf den Spiegel geleitet, der die Vibration und den Lichtstrahl in Bezug auf die Vibration auf der Skala reflektiert, und die Feder wird zur Steuerung der verwendet Vibratorschleife. Der Frequenzbereich, der zum Messen verwendet wird, beträgt 5 Hz bis 1000 Hz, aber wir verwenden grundsätzlich 300 Hz für den stabilen Betrieb und es hat eine gute Empfindlichkeit bei einer Frequenz von 50 Hz.
Theorie
Der Wert des Stroms, der zu einem Zeitpunkt t durch die bewegliche Spule fließt, sei t
Ich = ichmsin (ωt)
Die Ablenkung Drehmoment vom Galvanometer erzeugt wird ausgedrückt durch
T.d= Gi = I.msin (ωt)
Wobei G die Galvanometerkonstante ist
Die Bewegungsgleichung wird ausgedrückt als
T.J.+ T.D.+ T.C.= T.d
Wo T.J.ist das Drehmoment aufgrund des Trägheitsmoments T.D.ist das Drehmoment aufgrund der Dämpfung T.C.ist das Drehmoment aufgrund der Feder und T.dist das Auslenkmoment.
J dzweiϴ / dtzwei+ D dzweiϴ / dtzwei+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Dabei ist J die Trägheitskonstante, D die Dämpfungskonstante und C die Regelkonstante.
Nach der Lösung der obigen Gleichung wird die Auslenkung (ϴ) erhalten
ϴ = G GIm/ √ (Dω)zwei+(K-Jωzwei)zwei* sin (ωt- α)
Die Schwingungsamplitude wird ausgedrückt als
A = GIm/ √ (Dω)zwei+(K-Jωzwei)zwei
Die Schwingungsgalvanometeramplitude wird durch Erhöhen der Galvanometerkonstante (G) erhöht. Vergrößerung der Amplitude durch Erhöhen der Galvanometerkonstante (G) oder Verringern
Fall 1 - Erhöhung der Galvanometerkonstante (G): Wir wissen, dass die Galvanometerkonstante gegeben ist durch
G = NBA
Dabei ist N die Anzahl der Windungen der Spule, B die Flussdichte und A die Fläche der Spule.
Wenn wir die Anzahl der Windungen (N) und die Fläche der Spule (A) erhöhen, erhöht sich die Galvanometerkonstante, aber das Trägheitsmoment erhöht sich auch aufgrund der hohen Masse der Spule. Also √ (Dω)zwei+(K-Jωzwei)zweiwird steigen.
Fall 2 - Abnahme von √ (Dω)zwei+(K-Jωzwei)zwei:: Wenn J und D fest sind, kann K durch Einstellen der Federlänge geändert werden.So√ (Dω)zwei+(K-Jωzwei)zweisollte minimal sein.
Für den Minimalwert können wir (K-Jωzwei)zwei= 0
oder ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J.
Versorgungsfrequenz fS.= 1 / 2ᴨ * √K / J.
Für eine maximale Amplitude sollte die Eigenfrequenz gleich der Versorgungsfrequenz f seins=fn
Damit sollte die Amplitude der Schwingung maximal sein. Somit wird das Schwingungsgalvanometer durch Ändern der Länge und Spannung des sich bewegenden Systems so eingestellt, dass die Eigenfrequenz des sich bewegenden Systems gleich der Versorgungsfrequenz ist. Damit wird der stabile Betrieb des Schwingungsgalvanometers erreicht.
Das ist also alles über eine Übersicht über Vibrationsgalvanometer , Aufbau des Schwingungsgalvanometers, Theorie und der Unterschied zwischen den Arten des Schwingungsgalvanometers werden diskutiert. Hier ist eine Frage für Sie, was ist der Vorteil eines Vibrationsgalvanometers?
