Прежний гальванометр был представлен Иоганном Швайггером в 1820 году. Разработкой устройства также занимался Андре Мари Ампер. Первые конструкции усилили эффект магнитного поля, создаваемого током через большое количество витков провода. Так что эти устройства также назывались умножителями из-за их почти схожей конструкции. Но срок гальванометр был более популярен к 1836 году. Затем, после многих усовершенствований и усовершенствований, появились различные типы гальванометров. И один из них - «Баллистический гальванометр». В этой статье четко объясняется принцип его работы, конструкция, применение и преимущества.

Что такое баллистический гальванометр?

Баллистический гальванометр - это устройство, которое используется для оценки величины потока заряда, создаваемого магнитным потоком. Это устройство представляет собой своего рода чувствительный гальванометр, который также называют зеркальным гальванометром. В отличие от обычного измерительного гальванометра, движущаяся часть устройства обладает более инерционным моментом, поэтому оно обеспечивает длительное время колебания. Он действительно действует как интегратор, вычисляющий количество вытесненного заряда. Это может быть как движущийся магнит, так и движущаяся катушка.

Принцип работы

Принцип, лежащий в основе баллистический гальванометр рабочий заключается в том, что он измеряет количество заряда, протекающего через магнитную катушку, где это заставляет катушку двигаться. Когда есть поток заряда через катушку, это обеспечивает увеличение Текущий значение из-за крутящего момента, который создается в катушке, и этот развиваемый крутящий момент действует в течение более короткого периода времени.

Конструкция баллистического гальванометра

Результат времени и крутящего момента дает силу для катушки, а затем катушка получает вращательное движение. Когда начальная кинетическая энергия катушки полностью используется для работы, катушка начинает движение, чтобы достичь своего фактического положения. Итак, катушка раскачивается на магнитной арене, и отклонение указывается вниз от того места, где можно измерить заряд. Таким образом, принцип работы устройства в основном зависит от отклонения катушки, которое имеет прямое отношение к количеству заряда, который проходит через нее.

Конструкция баллистического гальванометра

Конструкция баллистического гальванометра такая же, как и у гальванометра с подвижной катушкой, и он включает два свойства, а именно:

Устройство имеет незатухающие колебания.
Он также имеет исключительно минимальный электромагнитный демпфирование

Баллистический гальванометр снабжен медным проводом, который катится по непроводящей рамке устройства. Фосфорная бронза в гальванометре останавливает катушку, которая находится между магнитными полюсами. Для усиления магнитного потока внутри катушки помещен железный сердечник.

Нижняя часть катушки соединена с пружиной, которая обеспечивает восстановительный момент для катушки. Когда через баллистический гальванометр проходит заряд, катушка начинает двигаться и вырабатывает импульс. Импульс катушки имеет прямое отношение к потоку заряда. Точное считывание в приборе достигается за счет использования катушки, которая удерживает повышенный инерционный момент.

Момент инерции означает, что тело находится в оппозиции к угловому движению. Когда в катушке увеличивается инерционный момент, то колебания будут больше. Таким образом, благодаря этому может быть достигнуто точное чтение.

Подробная теория

Детальную теорию баллистического гальванометра можно объяснить следующими уравнениями. Рассмотрев приведенный ниже пример, можно узнать теорию.

Давайте рассмотрим катушку прямоугольной формы с числом витков «N», которая находится в постоянном магнитном поле. Для катушки длина и ширина - «l» и «b». Итак, площадь катушки равна

А = l × b

Когда через катушку протекает ток, на ней создается крутящий момент. Величина крутящий момент определяется как τ = NiBA

Предположим, что ток через катушку для каждого минимального периода времени равен dt, и поэтому изменение тока представлено как

“принципиальная схема преобразователя переменного тока в постоянный ”

τ dt = NiBA dt

Когда через катушку протекает ток в течение периода времени «t» секунд, значение представляется как

ʃ₀^тτ dt = NBA ʃ₀^тidt = NBAq

где «q» - это общее количество заряда, протекающего по катушке. Инерционный момент, существующий для катушки, обозначен как «I», а угловая скорость катушки - как «ω». В приведенном ниже выражении представлен угловой момент катушки, он равен lω. Это похоже на давление, которое прикладывают к змеевику. Умножая приведенные выше два уравнения, мы получаем

lw = NBAq

Кроме того, кинетическая энергия через катушку будет отклоняться под углом «», и отклонение будет восстановлено с помощью пружины. Он представлен

Восстановление значения крутящего момента = (1/2) сϴ^два

Значение кинетической энергии = (1/2) лв^два

Поскольку восстанавливающий момент катушки аналогичен прогибу, тогда

(1/2) сϴ^два= (1/2) lw^два

cϴ^два= lw^два

Также периодические колебания катушки показаны ниже.

Т = 2∏√ (л / с)

Т^два= (4∏^двал / с)

(Т^два/ 4∏^два) = (л / с)

“как работает люминесцентная лампа ”

(cT^два/ 4∏^два) = l

Ну наконец то, (ctϴ / 2∏) = lw = NBAq

q = (ctϴ) / NBA2∏

q = [(ct) / NBA2∏] * ϴ)

Предположим, что k = [(ct) / NBA2∏

Тогда q = k ϴ

Итак, «k» - постоянный член баллистического гальванометра.

Калибровка гальванометра

Калибровка гальванометра - это способ узнать постоянное значение устройства с помощью некоторых практических методик. Вот два метода баллистического гальванометра:

“для чего используются гальванометры ”

Через конденсатор
Через взаимную индуктивность

Калибровка с использованием конденсатора

Постоянное значение баллистического гальванометра известно из значений заряда и разряда конденсатора. Нижеприведенное схема баллистического гальванометра Использование конденсатора показывает конструкцию этого метода.

Калибровка с использованием конденсатора

Конструкция снабжена неизвестной электродвижущей силой «E» и переключателем полюсов «S». Когда переключатель подключается ко второму выводу, конденсатор переходит в положение зарядки. Таким же образом, когда переключатель подключается к первому выводу, конденсатор перемещается в положение разряда с помощью резистора «R», который последовательно подключен к гальванометру. Этот разряд вызывает отклонение катушки на угол «». С помощью приведенной ниже формулы можно узнать постоянную гальванометра, и она равна

Kq = (Q / ϴ₁) = CE / ϴ₁ измеряется в кулонах на радиан.

Калибровка с использованием взаимной индуктивности

Для этого метода необходимы первичная и вторичная обмотки, а константа гальванометра вычисляет взаимное индуктивность катушек. На первую катушку подается питание от известного источника напряжения. Из-за взаимной индуктивности во второй цепи будет развиваться ток, который используется для калибровки гальванометра.

Калибровка с использованием взаимной индукции

Применение баллистических гальванометров

Некоторые из приложений:

Используется в системах управления
Используется в лазерных дисплеях и лазерной гравировке
Используется для знания измерений фоторезисторов в методе измерения пленочных фотоаппаратов.

Итак, это все о детальной концепции баллистического гальванометра. Он четко объясняет работу устройства, конструкцию, калибровку, приложения и схему. Также более важно знать, какие типы есть в баллистическом гальванометре и баллистический гальванометр преимущества ?