Det tidligere galvanometer blev introduceret af Johann Schweigger i år 1820. Udviklingen af enheden blev også udført af Andre Marie Ampere. De tidligere designs forbedrede effekten af det magnetiske felt, der blev udviklet af strømmen gennem mange antal trådsvingninger. Så disse enheder blev også kaldt som multiplikatorer på grund af deres næsten ens konstruktion. Men udtrykket galvanometer var mere populært i 1836. Så efter mange forbedringer og fremskridt opstod forskellige typer galvanometre. Og den ene type er 'ballistisk galvanometer'. Denne artikel forklarer klart dets arbejdsprincip, konstruktion, applikationer og fordele.

Hvad er ballistisk galvanometer?

Ballistisk galvanometer er den enhed, der bruges til at vurdere mængden af ladestrøm, der udvikles fra den magnetiske flux. Denne enhed er en slags følsom galvanometer, der også kaldes et spejlgalvanometer. I modsætning til den generelle form for måle galvanometer har den bevægelige del af enheden et mere inertielt øjeblik, så det giver langvarig svingning. Det fungerer virkelig som en integrator, der beregner det gebyr, der udvises fra det. Dette kan være som en bevægelig magnet eller som en bevægelig spole.

Arbejdsprincip

Princippet bag ballistisk galvanometer arbejder er, at den måler mængden af ladning, der strømmer over magnetspolen, hvor dette initierer spolen til at bevæge sig. Når der er ladestrøm over spolen, giver det en stigning i nuværende værdi på grund af det drejningsmoment, der genereres i spolen, og dette udviklede drejningsmoment fungerer i en kortere periode.

Ballistisk galvanometer konstruktion

Resultatet af tid og drejningsmoment giver kraft til spolen, og derefter får spolen roterende bevægelse. Når startens kinetiske energi i spolen er helt anvendt til drift, så starter spolen for at komme til sin aktuelle position. Så spolen svinger i den magnetiske arena, og afbøjningen angives derefter ned fra hvor ladningen kan måles. Så enhedens princip afhænger hovedsageligt af spolens afbøjning, der har en direkte relation til mængden af ladning, der strømmer gennem den.

Ballistisk galvanometer konstruktion

Konstruktionen af et ballistisk galvanometer er det samme som for at flytte galvanometeret, og det indeholder to egenskaber, hvor de er:

Enheden har udstødte svingninger
Det har også usædvanligt minimal elektromagnetisk dæmpning

Det ballistiske galvanometer er inkluderet med kobbertråd, hvor det rulles over enhedens ikke-ledende ramme. Fosforbronzen i galvanometeret stopper spolen, der findes mellem de magnetiske poler. Til forbedring af magnetisk flux placeres jernkernen inde i spolen.

Spolens nedenunder sektion er forbundet med fjederen, hvor det giver genoprettelsesmoment for spolen. Når der er ladestrøm over det ballistiske galvanometer, får spolen en bevægelse og udvikler en impuls. Spolens impuls har et direkte forhold til strømmen af ladning. Den nøjagtige aflæsning i enheden opnås ved at implementere en spole, der holder øget inertimoment.

Inertimomentet indebærer, at kroppen er i modsætning til vinkelbevægelsens. Når der er øget inertimoment i spolen, vil svingningerne være mere. Så på grund af denne nøjagtige læsning kan opnås.

Detaljeret teori

Den detaljerede teori om det ballistiske galvanometer kan forklares med følgende ligninger. Ved at overveje nedenstående eksempel kan teorien være kendt.

Lad os overveje en rektangulær formet spole, der har 'N' antal omdrejninger, der holdes i et konstant magnetfelt. For spolen er længden og bredden 'l' og 'b'. Så området for spolen er

A = l × b

Når der er strøm gennem spolen, udvikles momentet på den. Størrelsen af drejningsmoment er givet af τ = NiBA

Lad os antage, at strømmen over spolen for hver minimal tidsperiode er dt, og ændringen i strømmen repræsenteres således som

“sandhedstabel over alle porte ”

τ dt = NiBA dt

Når der er strøm gennem spolen i et tidsrum på 't' sekunder, repræsenteres værdien som

ʃ₀^tτ dt = NBA ʃ₀^tidt = NBAq

hvor 'q' er den samlede mængde ladning, der flyder over spolen. Det inertimoment, der findes for spolen, vises som 'I', og spolens vinkelhastighed vises som 'ω'. Nedenstående udtryk tilvejebringer spiralens vinkelmoment, og det er lω. Det svarer til det tryk, der påføres spolen. Ved at gange ovenstående to ligninger får vi

lw = NBAq

Den kinetiske energi over spolen vil også have afbøjning i 'ϴ' vinkel, og afbøjningen vil blive genoprettet ved hjælp af fjederen. Det er repræsenteret af

Gendannelsesmomentværdi = (1/2) cϴ^to

Kinetisk energiværdi = (1/2) lw^to

Da spolens gendannelsesmoment svarer til afbøjningen dengang

(1/2) cϴ^to= (1/2) lw^to

cϴ^to= lw^to

Også de periodiske svingninger af spolen er vist som nedenfor

T = 2∏√ (l / c)

T^to= (4∏^tol / c)

(T^to/ 4∏^to) = (l / c)

“hvad er et eksempel på en god isolator ”

(cT^to/ 4∏^to) = l

Langt om længe, (ctϴ / 2∏) = lw = NBAq

q = (ctϴ) / NBA2∏

q = [(ct) / NBA2∏] * ϴ)

Antag at k = [(ct) / NBA2∏

Derefter q = k ϴ

Så 'k' er det konstante udtryk for det ballistiske galvanometer.

Galvanometer kalibrering

Kalibreringen af galvanometeret er metoden til at kende enhedens konstante værdi ved hjælp af nogle praktiske metoder. Her er de to metoder til det ballistiske galvanometer, og det er de

Gennem en kondensator
Gennem gensidig induktans

Kalibrering ved hjælp af kondensator

Den konstante værdi af det ballistiske galvanometer er kendt med kondensatorens opladnings- og afladningsværdier. Nedenfor ballistisk galvanometer diagram ved hjælp af en kondensator viser konstruktionen af denne metode.

“definition af generator i fysik ”

Kalibrering ved hjælp af kondensator

Konstruktionen er inkluderet med en ukendt elektromotorisk kraft 'E' og en polkontakt 'S'. Når kontakten tilsluttes den anden terminal, bevæger kondensatoren sig til opladningspositionen. Når kontakten tilsluttes den første terminal, bevæger kondensatoren sig på samme måde til afladningspositionen ved hjælp af modstanden 'R', der er i serieforbindelse til galvanometeret. Denne afladning forårsager afbøjning i spolen i 'ϴ' vinklen. Med nedenstående formel kan galvanometerkonstant kendes, og det er det

Kq = (Q / ϴ₁) = CE / ϴ₁ målt i coulomb pr. radian.

Kalibrering ved hjælp af gensidig induktans

Denne metode har brug for primære og sekundære spoler, og galvanometerkonstanten beregner det gensidige induktans af spolerne. Den første spole får strøm gennem den kendte spændingskilde. På grund af den gensidige induktans vil udviklingen af strøm være det andet kredsløb, og dette bruges til galvanometerets kalibrering.

Kalibrering ved hjælp af gensidig induktion

Ballistiske galvanometerapplikationer

Få af ansøgningerne er:

Ansat i kontrolsystemer
Anvendes i laserskærme og lasergravering
Brugt til at kende målinger af fotoresistor i målemetoden til filmkameraer.

Så alt handler om det detaljerede koncept med et ballistisk galvanometer. Det forklarer klart enhedens arbejde, konstruktion, kalibrering, applikationer og diagram. Det er også vigtigere at vide, hvad typerne er i ballistisk galvanometer og fordele ved ballistisk galvanometer ?