Tangenciális galvanométer

A tangenciális galvanométert egy régi eszköz intenzitásának mérésére az elektromos áram . Olyan mágneses tűt használ, amelynek célja az ismeretlen áram által létrehozott mágneses mező és a föld mágneses mezőjének összehasonlítása .

Elv

Elve egyszerű: a mágneses tűt természetesen észak felé irányító mágnesszelep a tű és a függőleges által meghatározott síkban helyezkedik el. A tekercsen átáramló ismeretlen áram a tűt olyan szöggel tereli el, amelynek érintője megegyezik a mágnesszelep által létrehozott mágneses mező és a föld mágneses mezőjének arányával, ezért a „tangenciális galvanométer” elnevezés.
Még akkor is, ha a földi mágneses mező értéke nem ismert, a készülék lehetővé teszi a mágnesszelep által létrehozott két mágneses mező összehasonlítását közöttük. A mágneses mező arányos a tekercsen átáramló árammal, lehetővé teszi két áram összehasonlítását, és kalibrálás után megadja az elektromos áram abszolút értékét. A földi mágneses teret ezért csak a mágnesezett tűre alkalmazva alkalmazzák helyreállító erő létrehozására. Az eszközt először Claude Pouillet írta le 1837-ben.

Leírás

A tangenciális galvanométer mágnesszelepe néhány fordulat rézhuzal. A mágnesszelep tengelye a vízszintes síkban van; a vízszintesség beállításához beállítócsavarokat használnak. A középpontján áthaladó függőleges tengely körül foroghat. Erősen mágnesezett tű helyezkedik el a tekercs közepén átmenő vízszintes síkban. A tű szabadon mozog a vízszintes síkban. A mérőképernyő négy kvadránsra oszlik, amelyek maguk 0 ° -tól 90 ° -ig vannak osztva. A mágneses tűhöz vékony alumínium jelző van társítva, és annak derékszögében van. A parallaxis hibák elkerülése érdekében a tű alá sík tükör kerül.

Használ

Méréshez a vízszintesség beállítása után a készülék úgy van tájolva, hogy a mágneses tű a mágnesszelep síkjában legyen. Ezután az ismeretlen áram kerül a tekercsre. Ez a föld mágneses mezőjére merőleges mágneses teret hoz létre. A tű a két mező vektorösszege szerint igazodik, és ennek az eltérésnek a szöge érintője megegyezik a két mező intenzitásának arányával. Ebből a szögből kalibrációs táblázatok segítségével megkapjuk az ismeretlen áram értékét.

A készülék akkor pontos, ha a két mező - a földi mágneses mező és a mágnesszelepé - közel vannak, vagyis amikor a szög 45 ° közelében van, az érintő pedig 1-hez közel van. 0 ° -ra vagy 90 ° -ra, a két mező arányának erős változása csak kis eltéréshez vezet az eltérési szögben, és a pontosság gyenge.

A tangenciális galvanométerrel a föld mágneses mezőjének vízszintes összetevője is mérhető. Egy adott helyen akkumulátorok és reosztát segítségével olyan áramot vezetnek be, hogy a tangenciális galvanométer eltérése 45 ° legyen. Az alkalmazott áramot ampermérőn olvassák le. Ezután a mágneses mező kiszámítható a mágnesszelep mért intenzitása, száma és átmérője alapján.