El galvanómetro es un instrumento que se utiliza para medir o detectar la pequeña cantidad de corriente. Es un instrumento indicador y también es una detección nula que indica un detector nulo, de modo que no fluye corriente a través del galvanómetro. Los galvanómetros se utilizan en puentes para mostrar la detección nula y en potenciómetros para mostrar la pequeña cantidad de corriente.Los galvanómetros de CA son de dos tipos: son galvanómetros sensibles a la fase y sensibles a la frecuencia. galvanómetro . El galvanómetro de vibración es un tipo de galvanómetro sensible a la frecuencia. Este artículo analiza el galvanómetro de vibraciones.
¿Qué es el galvanómetro de vibraciones?
El galvanómetro en el que la corriente medida y la frecuencia de oscilación del elemento móvil se igualan se llama galvanómetro de vibración. Se utiliza para medir o detectar una pequeña cantidad de corriente.
Diferencia entre los tipos de galvanómetro de vibración
Hay dos tipos de galvanómetros de vibración: el galvanómetro de vibración de tipo bobina móvil y el galvanómetro de vibración de imán móvil. La diferencia entre el galvanómetro de vibración de tipo bobina móvil y el galvanómetro de vibración de imán móvil se muestra en la siguiente tabla.
| S.NO | Galvanómetro de bobina móvil | Galvanómetro de imán móvil |
| 1 | Es bobina móvil y galvanómetro tipo imán fijo. | Es un galvanómetro de imán móvil y bobina fija. También se conoce como galvanómetro tangente. |
| 2 | Se basa en el principio de que cuando una bobina portadora de corriente se coloca en un campo magnético uniforme, la bobina experimenta un par | Se basa en la ley de la tangente del magnetismo. |
| 3 | En el galvanómetro de bobina móvil, no es necesario establecer el plano de la bobina en el meridiano magnético | En el galvanómetro de imán móvil, el plano de la bobina debe estar en el meridiano magnético |
| 4 | Se utiliza para medir las corrientes del orden de 10-9A | Se utiliza para medir las corrientes del orden de 10-6A |
| 5 | La constante del galvanómetro no depende del campo magnético terrestre. | La constante del galvanómetro depende del campo magnético terrestre. |
| 6 | Los campos magnéticos externos no tienen ningún efecto sobre la deflexión. | Los campos magnéticos externos pueden influir en la deflexión. |
| 7 | No es un instrumento portátil | Es un instrumento portátil |
| 8 | El costo es alto | El costo es bajo |
Construcción
La construcción del galvanómetro de vibración tiene imanes permanentes, una pieza de puente que se utiliza para la vibración, espejo que refleja el haz de luz en la escala, polea que aprieta el resorte y el bucle de vibración.
Galvanómetro de vibración tipo bobina móvil
Como es el principio básico del galvanómetro, cuando se aplica una fuente de corriente a través de la bobina, se produce el campo electromagnético en la bobina que mueve la bobina. El mismo principio es aplicable a la figura anterior. Cuando la bobina se mueve, crea una vibración en el bucle del vibrador y el haz de luz pasa al espejo que refleja la vibración y el haz de luz con respecto a la vibración en la escala y el resorte se utiliza para controlar el bucle vibrador. El rango de frecuencia que se usa para medir es de 5 Hz a 1000 Hz, pero básicamente usamos 300 Hz para un funcionamiento estable y tiene una buena sensibilidad a una frecuencia de 50 Hz.
Teoría
Sea el valor de la corriente que pasa a través de la bobina móvil en un instante t
Yo = yometrosin(ωt)
El desvío esfuerzo de torsión producido por el galvanómetro se expresa por
TD= Gi = Imetrosin(ωt)
Donde G es la constante del galvanómetro
La ecuación de movimiento se expresa como
TJ+ TD+ TC= TD
Donde TJes el par debido al momento de inercia, TDes el par debido a la amortiguación, TCes el torque debido al resorte, y TDes el par deflector.
J d2ϴ / dt2+ D d2ϴ / dt2+ Kϴ=GZ sin(ωt)
Donde J es la constante de inercia, D es la constante de amortiguamiento y C es la constante de control.
Después de que la solución de la ecuación anterior obtendrá la deflexión (ϴ) es
ϴ = G GImetro/ √ (Dω)2+ (K-Jω2)2* pecado (ωt- α)
La amplitud de vibración se expresa como
A = GImetro/ √ (Dω)2+ (K-Jω2)2
La amplitud del galvanómetro de vibración aumenta aumentando la constante del galvanómetro (G). Para aumentar la amplitud aumentando la constante del galvanómetro (G) o disminuyendo
Caso 1 - Constante creciente del galvanómetro (G): Sabemos que la constante del galvanómetro está dada por
G = NBA
Donde N es el número de vueltas de la bobina, B es la densidad de flujo y A es el área de la bobina.
Si aumentamos el número de vueltas (N) y el área de la bobina (A), la constante del galvanómetro aumenta, pero el momento de inercia también aumenta debido a la gran masa de la bobina. Entonces √ (Dω)2+ (K-Jω2)2incrementará.
Caso 2 - Decreciente √ (Dω)2+ (K-Jω2)2: Donde J y D son fijos, K se puede cambiar ajustando la longitud del resorte.Asi que√ (Dω)2+ (K-Jω2)2debe ser mínimo.
Para el valor mínimo podemos poner (K-Jω2)2=0
o ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Frecuencia de suministro fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Para una amplitud máxima, la frecuencia natural debe ser igual a la frecuencia de suministro fs=Fnorte
Para que la amplitud de la vibración sea máxima. Por lo tanto, el galvanómetro de vibración se ajusta cambiando la longitud y tensión del sistema en movimiento para que la frecuencia natural del sistema en movimiento sea igual a la frecuencia de suministro. Para que se logre el funcionamiento estable del galvanómetro de vibraciones.
Por lo tanto, se trata de una descripción general del galvanómetro de vibraciones , se discuten la construcción del galvanómetro de vibración, la teoría y la diferencia entre los tipos de galvanómetro de vibración. Aquí tiene una pregunta para usted, ¿cuál es la ventaja de un galvanómetro de vibración?
