Galvanométer

A galvanométer az analóg típusú ampermérő modellek egyike . A készüléket tűvel látták el, amely lehetővé teszi a mérés megtekintését. A tű felelős a mozgás vizuális felerősítéséért, lehetővé teszi a közvetlen leolvasást azáltal, hogy a mérendő értékekkel egy beosztott skála előtt mozog. Gyakran a beosztott skála alsó részén egy parallaxis korrekciós tükör található , amely lehetővé teszi az olvasási hibák elkerülését.

Történelem

Az eszköz Luigi Galvaninak köszönheti nevét . Az első galvanométert építette Johann Schweigger, a natív Nürnberg , a University of Halle on 1820. szeptember 16. André-Marie Ampère ezután hozzájárult a galvanométer fejlesztéséhez. Leopoldo Nobili tökéletesítette a hangszert azzal, hogy eltávolította a föld mágneses mezőjének hatásától ( asztatikus galvanométer ). Arsène d'Arsonval feltalált egy modellt, amely az elektrofiziológia nagyon gyenge áramainak mérésére alkalmas (a ballisztikus galvanométer). Ezenkívül a vízgalvanométer a legelterjedtebb eszköz a hidroelektromos iparban.

Mozgatható keret (vagy magneto-elektromos)

A mozgatható keretes galvanométer, más néven magnetoelektromos, vagy d'Arsonval mozgás, egy forgócsavarra szerelt tekercsből áll, amely egy rögzített mágnes mágneses mezőjében fürdik , ezen a tekercsen rögzítve van a nézőtű és 2 rugó , antagonista vagy hajrugó (raux), felelős a mozgó szerelvény nullát jelző helyzetbe való visszahívásáért, valamint a hangtekercs ellátásáért.

Ez a rendszer a legprecízebb, de egyúttal a legkönnyebb is. Csak egyenáramban működik. A mágneses villamos készülékek átlagértékeket mérnek.

Vannak egyenirányítóval ellátott magneto-elektromos változatok, amelyek lehetővé teszik a szinuszos váltakozó áram mérését, de torzított értékeket adnak a jelek más formáin.

Voltak olyan függőleges tengelyű galvanométerek változatai is, amelyek mozgatható keretét torziós huzalok függesztették fel, amelyek szintén a mérendő áramot vitték át, és amelyek tűjét tükör váltotta fel, amely lehetővé tette mechanikai kényszer nélkül egy index képének kivetítését. ujját egy olyan távolságra, amely valamilyen távolságban helyezkedik el, így növelve az érzékenységet. Ezek az eszközök túlságosan törékenyek voltak, üvegcsengővel védettek, és a tengely függőlegességének beállításához mikrometrikus csavarokkal ellátott támaszra voltak felszerelve.

Ferromágneses

A ferromágneses galvanométer két puha vas lapátot használ egy tekercs belsejében.

Ezt az elrendezést gyakran használják asztali kijelzőkhöz. Közepes pontosságú, de váltóáramban vagy egyenáramban működik. A ferromágneses eszközök méri az effektív értékeket.

Érzékenységük gyenge, fokozatuk nem lineáris.

Termikus

A hőgalvanométer egy huzalból áll, amelyen keresztül áram folyik. Ez a szál felmelegszik és meghosszabbodik, ami egy tű elmozdulását okozza.

Ez a szerelvény a legerősebb a három közül, ugyanakkor a legkevésbé pontos, és nagyon lassú reakcióktól is szenved.

Ugyanolyan jól működik AC-ben, mint DC-ben, és méri a tényleges értékeket.

Széles körben alkalmazták őket nagyfrekvenciás áramok mérésére, különösen rádióberendezések antennáinak áramára.

Tangenciális galvanométer

Ennek az eszköznek, amelyet először Claude Pouillet írt le 1837-ben, elvileg össze kell hasonlítania a földi mágneses térrel azt a mágneses teret, amelyet egy mágnesszelep hoz létre a mérendő elektromos áram által. Lásd a cikket: Tangenciális galvanométer .

Főbb jellemzői

A galvanométert alapvetően a következők jellemzik:

Előnyök és hátrányok

Ezek az egységek többé-kevésbé precíz méréseket tesznek lehetővé.

Ez a szerelvény precíziós mechanikán alapul , ezért meglehetősen törékeny, érzékeny a rezgésekre.

Alkalmazások

Most a galvanométer elvét számos vezérlő és pozicionáló rendszerben használják. Például sok CD-lejátszóban galvanométert használnak az optikai hangszedő elhelyezéséhez. Minden merevlemezen van egy galvanométer is , ahol a mágneses olvasófej elhelyezésére szolgál.

Galvanométereket használnak a lézersugarak elhelyezésére sztereolitográfiai gépekben , szelektív lézeres szinterelésben , lézervetítő rendszerekben vagy 3D szkennerekben is .

Mindezen alkalmazásoknál a helyzetet egy kódolóval vagy szögérzékelővel mérik, és egy zárt hurok vezérlés szabályozza .