Galvanometri

Galvanometer on yksi analogisen tyypin ampeerimittarin malleja . Laite on varustettu neulalla, jonka avulla mittausta voidaan tarkastella. Neula on vastuussa liikkeen visuaalisesta vahvistamisesta, se mahdollistaa suoran lukemisen siirtymällä mitatun arvon asteikon eteen. Usein asteikko on varustettu alaosassaan parallaksia korjaavalla peilillä , mikä mahdollistaa lukuvirheiden välttämisen.

Historia

Laite on nimensä velkaa Luigi Galvanille . Ensimmäisessä galvanometer rakensi Johann Schweigger, kotoisin Nürnberg , klo yliopistossa Halle annetun16. syyskuuta 1820. André-Marie Ampère osallistui sitten galvaanimittarin kehittämiseen. Leopoldo Nobili kehitti instrumentin poistamalla sen maapallon magneettikentän vaikutuksesta ( astmaattinen galvanometri ). Arsène d'Arsonval keksi mallin, joka on sovitettu mittaamaan erittäin heikkoja virtoja elektrofysiologiassa (ballistinen galvanometri). Lisäksi vesigalvanometri on vesivoimalan yleisimmin käytetty laite.

Siirrettävä runko (tai magneettisähköinen)

Liikkuva runko galvanometer, jota kutsutaan myös magnetoelectric, tai d'Arsonval liike, muodostuu kelan asennettu tappi , kylpee magneettikenttä on kiinteä magneetti , tämä kela on kiinnitetty katselu neula ja 2 jouset , antagonisteista tai hairspring (raux), joka on vastuussa liikkuvan kokoonpanon palauttamisesta nollan osoittavaan asentoon sekä puhekelan toimittamisesta.

Tämä järjestelmä on tarkin, mutta myös haurain. Se toimii vain tasavirralla. Magneettisähkölaitteet mittaavat keskiarvoja.

On olemassa tasasuuntaajalla varustettuja magneettisähköversioita, jotka mahdollistavat mittaamisen sinimuotoisessa vaihtovirrassa, mutta antavat vääristyneitä arvoja muille signaaleille.

Siellä oli myös pystysuoran akselin galvanometrejä, joiden liikkuvan rungon ripustivat vääntöjohdot, jotka myös kuljettivat mitattavaa virtaa, ja joiden neula korvattiin peilillä, joka mahdollisti ilman mekaanisia rajoituksia projisoida indeksin kuvan sormi asteikolla, joka sijaitsee jonkin matkan päässä, mikä lisää herkkyyttä. Nämä laitteet olivat liian herkkiä, suojattu lasikellolla ja asennettu tukeen, joka oli varustettu mikrometrisillä ruuveilla akselin pystysuoruuden säätämiseksi.

Ferromagneettinen

Ferromagneettinen galvanometri käyttää kahta pehmeää rautaa siipiä kelan sisällä.

Tätä järjestelyä käytetään usein pöydän näyttöihin. Se on keskitarkka, mutta toimii vuorotellen tai jatkuvasti. Ferromagneettiset laitteet mittaavat tehollisarvoja.

Heidän herkkyytensä on heikko eikä asteikko ole lineaarinen.

Lämpö

Lämpögalvanometri koostuu langasta, jonka läpi virta kulkee. Tämä lanka lämpenee ja pidentyy aiheuttaen neulan liikkeen.

Tämä kokoonpano on vankin kolmesta, mutta se on myös vähiten tarkka ja kärsii myös hyvin hitaista reaktioista.

Se toimii yhtä hyvin vaihtovirrassa kuin tasavirrassa ja mittaa efektiiviset arvot.

Niitä käytettiin laajalti suurtaajuisten virtojen, erityisesti radiolaitteiden antennivirtojen, mittaamiseen.

Tangentiaalinen galvanometri

Tämän laitteen, jonka Claude Pouillet kuvasi ensimmäisen kerran vuonna 1837, on periaatteessa verrattava maan magneettikenttään magneettikenttä, joka solenoidiin syntyy mitattavalla sähkövirralla. Katso artikkeli: Tangentiaalinen galvanometri .

Pääpiirteet

Galvanometrille on ominaista:

Hyödyt ja haitat

Nämä kokoonpanot mahdollistavat enemmän tai vähemmän tarkkoja mittauksia.

Tämä kokoonpano perustuu tarkkuus mekaniikka , siis varsin hauras, herkkä tärinälle.

Sovellukset

Galvanometrin periaatetta käytetään nyt monissa ohjaus- ja paikannusjärjestelmissä. Esimerkiksi galvaanimittaria käytetään monissa CD-soittimissa optisen noutimen sijoittamiseksi. Jokaisessa kiintolevyssä on myös galvanometri , jossa sitä käytetään magneettisen lukupään sijoittamiseen.

Galvanometrejä käytetään myös lasersäteiden sijoittamiseen stereolitografiakoneissa , valikoivaan lasersintraukseen , laserprojektiojärjestelmiin tai 3D-skannereihin .

Kaikissa näissä sovelluksissa sijainti mitataan kooderilla tai kulma-anturilla ja sitä säädetään suljetun piirin ohjauksella .