ما هو الجلفانومتر: العمل والبناء وتطبيقاته

جرب أداة القضاء على المشاكل





تم تطوير الجلفانومتر من ملاحظة إبرة بوصلة مغناطيسية عندما تنحرف بالقرب من سلك كهربائي. في عام 1820 ، اكتشف الفيزيائي والكيميائي الدنماركي 'هانز كريستيان أورستيد' أول أداة تلاحظ وحساب قدرًا من التيار لإنشاء مجالات مغناطيسية. كان هذا هو الاتصال الأساسي الذي تم إنشاؤه بين كهرباء وكذلك المغناطيسية. قدم عالم فيزياء ورياضيات فرنسي يُدعى 'أندريه ماري أمبير' تعبيرًا رياضيًا لاكتشاف هانز كريستيان وأطلق على الجهاز اسم الباحث 'لويجي جالفاني'. اكتشف مبدأ جالفانسكوب الضفدع في عام 1791 التيار الكهربائي سوف تجعل أرجل الضفادع الميتة ترتعش. في العديد من المجالات ، تعتبر مقاييس الجلفانومتر الحساسة إلزامية في تطوير العلوم والتكنولوجيا.

جدول المحتويات




  • ما هو الجلفانومتر؟
  • بناء الجلفانومتر
  • لفائف متحركة
  • تعليق
  • مرآة
  • رأس الالتواء
  • مبدأ عمل الجلفانومتر
  • عمل
  • المميزات والعيوب
  • التطبيقات

ما هو الجلفانومتر؟

تعريف: تُعرف الأداة الكهروميكانيكية التي تُستخدم لملاحظة وإشارة التيار الكهربائي باسم الجلفانومتر. مشغل عن طريق توليد انحراف دوراني ردًا على تدفق التيار عبر ملف في مجال مغناطيسي مستقر.

الجلفانومتر

الجلفانومتر



ومع ذلك ، لم يتم تعديل الجلفانومتر الأول ، بعد أن تم استخدام تطوراته مثل أدوات القياس التي تسمى مقاييس أمبير. تستخدم هذه بشكل أساسي لحساب تدفق التيار في دائرة كهربائية.

تُستخدم هذه الأدوات مثل الجزء المرئي في أنواع مختلفة من المقاييس التناظرية. أفضل الأمثلة على المقياس التناظري هي مقياس الضوء VU ، إلخ. تستخدم هذه العدادات لحساب وعرض o / p لأجهزة الاستشعار الأخرى. في الوقت الحاضر ، النوع الرئيسي لجهاز الجلفانومتر المستخدم في تطبيقات مختلفة هو الملف المتحرك ، من نوع D’Arsonval / Weston.

بناء الجلفانومتر

يظهر بناء الجلفانومتر أدناه. تشمل الأجزاء الرئيسية في هذه الأداة بشكل أساسي التعليق والملف المتحرك والمغناطيس المستقر.


الجلفانومتر البناء

الجلفانومتر البناء

لفائف متحركة

هذا هو العنصر الحامل للتيار في الجلفانومتر. هذا الملف هو في شكل دائري مستطيل مع لا. لفات الأسلاك النحاسية. يتحرك هذا الملف بحرية بين أقطاب المغناطيس المستقرة. يعطي القلب الحديدي مسار تدفق منخفض التردد وبالتالي يعطي مجالًا مغناطيسيًا صعبًا للالتواء للتحرك فيه.

تعليق

يمكن أن يتم موازنة هذا الملف من خلال شريط مستوي. يوفر هذا الشريط تدفق التيار نحو الملف. الملف الآخر الذي يحمل التيار هو التعليق السفلي ويمكن أن يكون تأثير عزم الدوران لهذا مهملاً.

يمكن تصميم ملف التعليق العلوي بسلك ذهبي أو سلك نحاسي على شكل شريط. ومع ذلك ، فإن قوة هذا السلك ليست شديدة الصعوبة لذا يتعامل الجلفانومتر بحذر دون أي شد.

مرآة

يشتمل التعليق في الجلفانومتر على مرآة صغيرة تلقي شعاع الضوء الموجود على المقياس حيث يمكن قياس الانحراف.

رأس الالتواء

يستخدم هذا للتحكم في موقع الملف وكذلك لضبط إعدادات الصفر.

مبدأ عمل الجلفانومتر

تتمثل الوظيفة الرئيسية للجلفانومتر في تحديد الوجود والاتجاه وقوة التيار الكهربائي فيها لسائق . يعمل هذا على قاعدة تحويل الطاقة من الكهربائية إلى الميكانيكية.

بمجرد الإمداد الحالي في مجال مغناطيسي ، يمكن تجربة عزم دوران مغناطيسي. إذا كان مفتوحًا للانعطاف إلى ما دون عزم التحكم ، فإنه يدور بزاوية تتناسب مع تدفق التيار خلالها. هذا الجهاز هو نوع من مقياس التيار الكهربائي ، يستخدم لاكتشاف وقياس التيار الكهربائي.

عمل

عندما يكون الجلفانومتر متحالفًا مع دائرة ، فسيكون تدفق التيار موجودًا في الملف. نظرًا لأن الملف يتأخر داخل ملف مغناطيسي المجال ، ثم يعمل عليه عزم منحرف. بسبب هذا العزم ، سيبدأ الملف في الجلفانومتر بالدوران من مكانه.

عندما يدور الملف ، يتم لف زنبركات التحكم ويمكن تطوير عزم دوران قابل للتمدد داخلها ، وبعد ذلك يقاوم دوران الملف.

ستكون زاوية دوران الملف متناسبة مع عزم الدوران. عندما يتحول عزم الاستعادة إلى ما يعادل عزم الدوران المنحرف ، يرتاح الملف في وضع ثابت. يستخدم الجلفانومتر بشكل أساسي في الدوائر الكهربائية المختلفة لاكتشاف التيار وكذلك في التجارب لتحديد النقطة الفارغة.

إذا كان تيار ثقيل يتدفق عبر الملف في الجلفانومتر ، فإن المؤشر الموجود في هذا قد يضرب دبوس التوقف بسبب الانحراف الكبير جدًا. لذلك قد يشتعل الملف الموجود في الجلفانومتر بسبب الحرارة الشديدة الناتجة.

لذلك يمكن حماية هذا من هذه الأضرار المحتملة باستخدام سلك عريض بخلاف ذلك عن طريق توصيل شريط نحاسي بالتوازي مع الملف الخاص به والذي يُعرف باسم التحويلة. عند مقارنتها بمقاومة الملف ، تكون مقاومته صغيرة للغاية. وبالتالي ، فإن معظم تدفق التيار يزود من خلال التحويلة وبعض كمية التيار التي يتم توفيرها عبر الملف. لذلك ، لا توجد فرصة لإلحاق الضرر بالملف.

المميزات والعيوب

تشمل مزايا الجلفانومتر ما يلي.

  • لن يتأثروا بمجال مغناطيسي قوي
  • دقيق وموثوق
  • مقاييس هذا موحدة

تشمل عيوب الجلفانومتر ما يلي.

  • يمكن أن يفسد الحمل الزائد أي نوع من الجلفانومتر.
  • سيؤدي تغيير درجة الحرارة إلى تغيير في استعادة عزم الدوران.
  • لا يمكننا تغيير عزم الاستعادة بسهولة.
  • لا يمكن استخدامها لقياس كميات التيار المتردد.

التطبيقات

تشمل تطبيقات هذا ما يلي.

  • يتم استخدامه للكشف عن تدفق اتجاه التيار داخل الدائرة ويحدد أيضًا النقطة الفارغة.
  • يتم استخدامه لتحديد التيار.
  • باستخدام هذا يمكننا تحديد الجهد بين نقطتين.
  • يتم استخدامها في أنظمة التحكم ، النقش بالليزر ، أجهزة التلفاز بالليزر ، التلبيد بالليزر ، شاشات الليزر ، إلخ.
  • يتم استخدامها في مشغلات الأقراص المضغوطة / أقراص DVD ومحركات الأقراص الثابتة للتحكم في موضع الماكينات الرئيسية.
  • يتم استخدامها في كاميرا فيلم للحصول على قراءات المقاوم الضوئي في آليات القياس

أسئلة وأجوبة

1). ما هو الغرض من الجلفانومتر؟

يتم استخدامه لاكتشاف وقياس التيار الكهربائي

2). ما هو مبدأ عمل الجلفانومتر؟

يعمل على مبدأ تحويل الطاقة من الكهرباء إلى الميكانيكية.

3). ما هو الفرق الرئيسي بين مقياس التيار الكهربائي والجلفانومتر؟

تتمثل الوظيفة الرئيسية لمقياس التيار في أنه يظهر كلاً من حجم واتجاه التيار.

4). ما هي وحدة ومقاومة الجلفانومتر؟

وحدة هذا ميكرو أمبير بينما المقاومة حوالي 100 أوم

5). ما هي وحدة SI للجلفانومتر؟

وحدة SI هي الأمبير لكل قسم.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن الجلفانومتر وهي تعمل. هذا نوع واحد من الأدوات المستخدمة لقياس واكتشاف تدفق التيار داخل التيار. تُستخدم هذه الأدوات أيضًا كمقاييس أمبير أو أجهزة قياس تمثيلية لحساب التدفق المباشر للتيار في دائرة كهربائية. إليك سؤال لك ، ما هو استخدام الجلفانومتر؟