Значение слова гальванометр. Для чего нужен гальванометр

Гальванометр - это... Что такое Гальванометр?

прибор для измерения силы гальванического или вообще электрического тока, основанный на наблюдении магнитных действий, производимых этим током. В 1820 г. датский ученый Эрстед (Oersted) впервые обнаружил влияние проволоки, соединяющей два полюса батареи из двадцати элементов (медь, цинк и подкисленная серной и азотной кислотами вода), на положение магнитной стрелки, находящейся поблизости от этой проволоки. Под влиянием особого электрического процесса, происходящего при этом в проволоке, процесса, названного Эрстедом "conflictus electricus" и только затем уже Ампером названного "электрическим током" (le courant électrique), магнитная стрелка отклоняется из положения своего равновесия в магнитном меридиане и устанавливается в новом положении, составляющем с первоначальным тем больший угол, чем ближе стрелка к проволоке и чем меньший угол образует направление последней с осью стрелки в её неотклоненном положении. Сочинение Эрстеда помечено 20 июля 1820 г. Меньше чем через два месяца после этого (18 сентября и затем 25 сентября) Ампер представил уже во французскую академию результаты своих исследований, в которых не только обстоятельно проверил и изучил факт, найденный Эрстедом, но и показал существование целого ряда новых явлений: действие проводника с током на другой проводник с током, действие земли на проводник с током и, наконец, действие на последний магнита. При этом Ампер дал и теорию всех открытых им и Эрстедом явлений, рассматривая магнит как собрание весьма малых замкнутых токов, окружающих частицы железа. В своем сочинении, содержащем описание опытов над подобными действиями тока, Ампер дает легко запоминаемое правило, по которому для всякого данного случая является возможным определить направление отклонения магнитной стрелки от действия тока: для наблюдателя, вообразившего себя расположенным по направлению тока так, что ток идет от ног к голове, и смотрящим на северный конец стрелки, отклонение этого конца представляется всегда влево. Ампер предложил назвать прибор, основанный на этом действии тока и способный указывать направление тока и его силу, — гальванометром. Но гальванометр Ампера не составляет еще отдельного прибора. Продолговатый гальванический элемент, расположенный своей длиной приблизительно в магнитном меридиане с магнитной стрелкой над ним, или часть проволоки, идущей от полюса элемента к другому его полюсу, протянутая горизонтально над стрелкой или под ней — вот, по Амперу, гальванометр. Первый прибор гальванометр (точнее — гальваноскоп), или, как его назвали в то время, мультипликатор, был устроен в том же году (1820) Швейгером. Мультипликатор Швейгера в первоначальном виде представлял собой один незамкнутый оборот проволоки вокруг магнитной стрелки, помещенный в вертикальной плоскости так, что стрелка приходилась в плоскости этого оборота. Концы проволоки вводились в цепь тока, и затем наблюдалось отклонение стрелки от действия этого тока. Впоследствии Швейгер и независимо от него Поггендорф устроили мультипликатор, обнаруживавший более слабые токи. Такой мультипликатор состоял из катушки тонкой изолированной проволоки, правильно намотанной на особой деревянной рамке и помещенной плоскостями своих оборотов вертикально; в середине внутри катушки находилась магнитная стрелка, подвешенная на шелковинке. Позже стали употреблять в этих приборах астатическую систему магнитных стрелок. Астатическая система — это две почти одинаковые магнитные стрелки, расположенные параллельно на некотором расстоянии одна над другой и обращенные противоположными полюсами в одну сторону. Обе стрелки скреплены вместе при помощи вертикальной проволочки. Они подвешиваются на шелковинке так, что нижняя стрелка приходится внутри катушки мультипликатора, верхняя над ней. При прохождении по катушке тока обе стрелки испытывают действие тока в одну сторону, земля же, как магнит, действует на ту и другую стрелку прямо противоположно. Таким образом, при употреблении подобной системы двух стрелок при увеличенном отклоняющем действии тока противоположное действие земного магнетизма, стремящееся возвратить эти стрелки в первоначальное их положение, получается значительно ослабленным; вследствие этого астатическая система стрелок является более чувствительной к току, чем одна магнитная стрелка. В мультипликаторе катушка может поворачиваться около вертикальной оси, что представляется нужным для градуирования этого прибора, т. е. для определения значения показаний его. Отклонение стрелок из их первоначального положения при прохождении тока наблюдается при помощи особого горизонтального кружка, разделенного на градусы. Первый гальванометр, при посредстве которого сила тока непосредственно измерялась по углу производимого им отклонения магнитной стрелки, а именно сила тока была пропорциональна тангенсу этого угла, — был устроен в 1833 г. профессором Гельсингфорского университета Нервандером. Катушка, по которой проходил ток в этом гальванометре, была намотана на низеньком вертикальном цилиндре с сечением в виде круга, причем проволока шла параллельно хордам на основаниях цилиндра и параллельно оси на его боковой поверхности. Магнитная стрелка, подвешенная на шелковинке, помещалась в середине этого цилиндра. Сам цилиндр с оборотами проволоки устанавливался плоскостями этих оборотов в магнитном меридиане. Нервандер нашел из опытов, что тангенс угла отклонения стрелки прямо пропорционален силе тока, проходящего через прибор, когда отклонение не превосходило известного для каждого экземпляра прибора предела. Позднее Нервандер устроил другого вида гальванометр. В этом гальванометре на магнитную стрелку действовала катушка, приготовленная на горизонтальном цилиндре и помещенная под стрелкой перпендикулярно магнитному меридиану. Употребляемые в настоящее время гальванометры можно разделить на три группы: 1) гальванометры для точного определения силы тока в абсолютных единицах, а также для сравнения между собой не очень малой силы токов; 2) гальванометры для обнаруживания и сравнения между собой очень слабых токов, и 3) Г. технические. В основе определения силы тока при помощи гальванометра лежит закон действия элемента проводника с проходящим по нему током на магнитный полюс — закон, впервые сформулированный в 1828 г. Ампером после опытов Био и Савара над взаимодействием токов и магнитов. Закон Ампера заключается в следующем. Всякий элемент проводника с током действует на магнитный полюс по направлению нормали к плоскости, проходящей через полюс и элемент проводника с силою:

f = [k·ids·m·sin(r,ds)]/r2,

где i — сила тока в проводнике, выраженная в произвольной единице, m — количество магнетизма в полюсе, также в произвольной единице, r — расстояние между элементом проводника ds и полюсом, (r, ds) — угол, составляемый линией r с элементом ds, и k — коэффициент, зависящий от выбранных единиц для силы тока, магнетизма и расстояния. Принимая для меры количества магнетизма абсолютную электромагнитную единицу, для единицы силы — дин и для единицы длины — сантиметр и полагая k = 1, получаем силу тока, выраженную в абсолютной электромагнитной единице (см. Единицы мер). Пользуясь законом Ампера, легко определить действие, испытываемое полюсом магнитной стрелки от тока, проходящего по вертикальному круговому проводнику или по катушке, плоскости оборотов которой вертикальны и для которой известны число и размеры отдельных оборотов. С другой стороны, нетрудно найти действие земного магнетизма на этот полюс, когда под влиянием тока магнитная стрелка отклонится от своего положения в магнитном меридиане и образует своей осью некоторый угол с направлением последнего. При равновесии в новом положении стрелки отклоняющее действие тока и противоположное действие на нее земного магнетизма должны быть равны друг другу. Из этого равенства двух подобных действий на полюс стрелки и получается возможность числового определения силы тока, произведшей отклонение стрелки. В наиболее простом случае, когда проводник, по которому идет ток, имеет форму круга, плоскость которого совпадает с плоскостью магнитного меридиана и радиус равен R, магнитная же стрелка очень короткая (по крайней мере в 10 — 12 раз меньше диаметра круга) и помещена в середине кругового проводника, то при отклонении магнитной стрелки от магнитного меридиана на угол α, полюс этой стрелки испытывает от тока действие, под влиянием которого стрелка стремится отклоняться дальше, равное: (2π/R)(micosα), и тот же полюс при этом испытывает действие земного магнетизма, возвращающего стрелку назад в магнитный меридиан, равное Hmsinα; здесь H — горизонтальная составляющая силы земного магнетизма (см. Земной магнетизм), m — количество магнетизма в полюсе стрелки. Итак, для равновесия необходимо:

(2π/R)(micosα)=Hmsinα

откуда i = (R/2π)Htgα (1).

Зная радиус кругового проводника R, определив предварительно опытом H и наблюдая угол отклонения магнитной стрелки α, мы вычисляем по этой формуле силу тока i в абсолютных единицах. Устроенный согласно сказанному Г. называется абсолютным Г. В таких абсолютных Г., как и в Г. второй группы, магнит обычно подвешивается на коконовой нити, отклонение же его наблюдается при посредстве соединенного с магнитом легкого зеркальца, которое или отражает на горизонтальную шкалу пучок лучей света, или же отражает в зрительную трубу деления расположенной на некотором расстоянии перед ним горизонтальной шкалы (см. Измерение углов, способ Гаусса-Поггендорфа). Абсолютный Г. был устроен Вебером, который первый начал измерять силу тока в абсолютных единицах.

Для измерения более слабых токов вместо одного оборота проволоки употребляют иногда в абсолютных Г. несколько оборотов.

Г., предназначаемые для сравнения токов, обычно устраиваются с катушкой, составленной из большого или малого числа оборотов, причем эти обороты располагаются в несколько слоев. Для токов достаточно сильных катушка изготавливается из толстой проволоки и число оборотов берется не особенно большое, для токов же более слабых катушка делается из тонкой проволоки и число оборотов в ней берется большое. В первом случае сопротивление Г. может быть малое, во втором — большое. Не зная точно размеров и положения оборотов, нельзя вычислить и действие, испытываемое полюсом магнита от тока, проходящего по катушке; это действие, однако, во всяком случае пропорционально силе тока, как это следует из закона Ампера. Если катушка расположена своими оборотами в магнитном меридиане, стрелка же магнитная очень коротка и находится в центре этой катушки, то при отклонении этой стрелки от магнитного меридиана на угол α будет также:

Gimcosα = Hmsinα, где G — величина, определяющаяся размерами и формой катушки; это постоянная гальванометра. Из приведенной формулы имеем:

i = (H/G)tgα = Ctgα (2),

т. е. сила тока пропорциональна тангенсу угла отклонения стрелки. Такой Г. назван Пулье тангенс-буссолью.

Обычно опытом определяют величину коэффициента С (переводный множитель), наблюдая одновременно угол отклонения α в Г. и измеряя силу тока в абсолютных единицах при помощи вольтметра. Зная С, очевидно, возможно вычислять по углу α силу тока в абсолютных единицах.

В прежнее время довольно часто употребляли другой прием измерения тока. При отклонении стрелки от магнитного меридиана поворачивали за стрелкой около вертикальной оси катушку гальванометра до тех пор, пока снова стрелка не приходилась в плоскости оборотов катушки. Если назовем замеченный при этом угол поворота катушки через β, то при равновесии стрелки, отклоненной также на угол β, будет:

Gim = Hmsinβ,

откуда, окончательно,

i = Сsinβ (3).

Такой Г., в котором, следовательно, возможно определить угол поворота катушки, носит название синус-буссоли (Пулье). Применение синус-буссоли возможно лишь до известной силы тока. Выгода этого метода та, что при нем нет надобности брать стрелку очень короткой. Формула 3 справедлива при любой длине стрелки, формула же 2 относится лишь к случаю очень короткой стрелки. Фигура 1-я (таблица Гальванометры) изображает весьма удобную форму Г. Этот Г. может употребляться и как тангенс-буссоль, и как синус-буссоль. Г. этот — конструкции Сименса.

ГАЛЬВАНОМЕТРЫ [Объяснения см. в тексте]

Фигура 2-ая таблицы представляет гальванометр Видемана, относящийся ко 2-й группе. В этом гальванометре ток проходит по двум катушкам, расстояние которых до магнита может изменяться; катушки передвигаются на салазках. Магнит в форме кольца (А) подвешен вместе с зеркальцем (m) на коконовой нити (f изображено отдельно, налево). Магнит находится в углублении, сделанном в шаре из красной меди (s). Присутствие около магнита массы хорошо проводящего металла имеет назначение успокаивать колебания магнита действием развивающихся в металле при движении магнита индукционных токов. При подобных "успокоителях", имеющих форму шара, и при магнитах наподобие колокола со срезанными двумя боками в гальванометрах Сименса достигается то, что приведенный в движение магнит сразу устанавливается в определенном положении, не совершая около него колебаний. Такие гальванометры называются апериодическими. В гальванометре Видемана и других подобных отклонение магнита наблюдается при посредстве соединенного с магнитом зеркальца.

Вычисление показало, что гальванометр будет более чувствителен, т. е. будет в состоянии обнаруживать более слабые токи, когда размеры его катушки невелики и когда, самое главное, магнит весьма близок к оборотам катушки. Фигура 3-я таблицы изображает весьма чувствительный астатический гальванометр Томсона, удовлетворяющий сказанным условиям. В этом гальванометре две пары катушек очень тонкой проволоки и с большим числом оборотов. Одна пара катушек внизу, другая пара наверху. На алюминиевой проволочке, подвешенной на короткой коконовой нити, укреплена астатическая система магнитов. В этой системе две отдельные системы маленьких магнитиков, изготовляемых из очень коротких стальных пружинок. В каждой такой системе 3 или 4 магнитика обращены одноименными полюсами в одну сторону. Магнитики одной системы полюсами своими расположены противоположно магнитикам другой системы. Каждая такая система находится в отверстии, имеющемся в центре двух сложенных вместе катушек. Одна система магнитиков (на фиг. верхняя) прикреплена к задней стороне легкого зеркальца. Благодаря астатической системе магнитиков действие земного магнетизма на все магниты значительно ослабляется. Еще более можно ослабить действие земного магнетизма, помещая соответственным образом наверху гальванометра магнит. Этот магнит (астазирующий) можно опускать или поднимать, через что изменяется его влияние на подвешенную систему, т. е. увеличивается или уменьшается чувствительность гальванометра.

В гальванометре Томсона возможно ток пропускать по катушкам так, что обе пары катушек действуют в одну сторону на находящиеся внутри их магнитики. Возможно и иное пользование таким гальванометром: пропускают один ток по одной паре катушек (например, нижней), другой по другой паре (верхней), причем действие этих пар катушек на их магнитики будет прямо противоположно. В таком виде употребляемый гальванометр называется дифференциальным. Гальванометр Видемана также возможно употреблять как дифференциальный.

Астатический гальванометр Томсона — очень чувствительный прибор. С подобным гальванометром, сопротивление четырех последовательно соединенных катушек которого около 5000 Ом, возможно мерить ток силой в 0,00000000002 Ампера. Ныне изготавливаются такого же типа гальванометры, сопротивление катушек которых равняется 100000 и более Ом. Эти гальванометры обнаруживают токи еще более слабые.

При измерении кратковременных токов (индукционных) в гальванометре приходится наблюдать лишь угол, на который током отбрасывается магнит. Теория показывает, что сила такого тока (точнее — количество протекшего через гальванометр электричества) пропорциональна sin(θ/2), где θ — угол, на который отброшен магнит. Для большего удобства в наблюдении угла отбрасывания магнита последний, т. е. магнит, берут в таком случае тяжелым. Подобный гальванометр называется баллистическим.

Кроме различных видоизменений описанных гальванометров, употребляются еще для измерения не очень слабых токов гальванометры, устроенные по идее Гогена, в которых тангенс угла отклонения магнита много ближе к пропорциональности силы тока, чем в обыкновенных тангенс-гальванометрах, когда длина магнита взята не очень малая по сравнению с радиусом оборотов обмотки. В гальванометрах Гогена обмотка из изолированной проволоки накладывается на поверхности усеченного конуса плоскостями оборотов перпендикулярно к оси его, магнитная же стрелка своей серединой помещается в вершине такого конуса; сам конус имеет радиус основания в 2 раза больше его высоты. Как показывает вычисление, при такой форме катушки, производящей отклонение магнитной стрелки, длина стрелки имеет меньшее значение на зависимость между силой тока (i) и тангенсом угла (α) отклонения стрелки, почему закон тангенсов, т. е. i = Ctgα, представляется в данном случае более строгим, чем при обыкновенной цилиндрической катушке. Оставляя в стороне описание других типов гальванометров, употреблявшихся прежде, да еще отчасти и теперь употребляемых на практике, например, в телеграфии, основанных, главным образом, на уравновешивании действия тока на магнит действием на него силы тяжести (таков, например, употребляемый в аудиториях гальванометр Бурбуза, напоминающий весы, или вертикальный телеграфный гальванометр), перейдем к рассмотрению современных технических гальванометров, показывающих непосредственно силы токов в амперах и называющихся амперметрами или, более кратко, амметрами. Обыкновенные гальванометры, в которых отклоненный магнит стремится вернуться в определенное положение под влиянием силы земного магнетизма, непригодны на практике в помещениях, в которых находятся динамо-машины. Электромагниты этих машин сильно действуют на положение магнита гальванометра даже при значительном удалении последнего от них. Вследствие этого нужны приборы, построенные на другом принципе. Существующие в настоящее время амметры можно разделить на несколько отдельных категорий. К первой категории можно отнести те амметры, в которых ток, проходящий по катушке, состоящей из большего или меньшего числа оборотов проволоки, смотря по силам тока, для измерения которых предназначается прибор, действует на намагниченную стрелку (или на систему из нескольких намагниченных стрелок), вращающуюся на оси и находящуюся между полюсами сильного постоянного подковообразного магнита. Магнитное поле, существующее между полюсами такого магнита, действует на стрелку, стремясь установить ее по направлению линий сил, т. е. по направлению линии, соединяющей полюса магнита. Катушка, окружающая собой стрелку, помещается так, что ток, напротив, стремится установить стрелку перпендикулярно к этому направлению. При различных силах тока (между известными пределами для каждого прибора) стрелка будет устанавливаться в подобном магнитном поле под углом к направлению линий сил тем большим, чем больше сила проходящего по катушке тока. Положение стрелки определяется указателем, соединенным с ней и вращающимся над шкалой, деления которой расположены по дуге круга. Пропуская одновременно различной силы ток через амметр и вольтметр, определяют по вольтметру в амперах значения делений шкалы, т. е. градуируют амметр. В таких приборах стрелка обычно железная. Она намагничивается действием самого магнитного поля, т. е. подковообразным магнитом. При употреблении сильного подковообразного магнита его действие на стрелку настолько велико, что влияние на нее даже вблизи стоящей динамо-машины оказывается вполне незаметным. Такой тип гальванометра, или амперметра, был впервые придуман Марселем-Депре. На фиг. 5 изображен подобного типа амметр, устраиваемый ныне механиком Карпантье. В этом амметре, как видно на рисунке, изображающем внутренность прибора, употребляются два подковообразных магнита, помещенные так, что их одноименные полюса находятся рядом. Недостаток амметров этой категории тот, что со временем изменяется степень намагничивания магнитов и потому без новой градуировки показания прибора делаются неверными.

Амметры второй категории основаны на свойстве катушки, по которой проходит ток, втягивать внутрь себя железный стержень или железную трубку. Это втяжение, если только железо до насыщения намагничивается током наиболее слабым из тех, которые должны измеряться данным прибором, будет происходить с силой, пропорциональной силе тока, проходящего по катушке. В приборах этой категории сила втяжения внутрь катушки железной тонкой трубки определяется или растяжением спиральной пружины, поддерживающей трубку (амметр Кольрауша), или вращением свободного конца свернутой по винтовой линии металлической узкой ленты (амметр Айртона и Перри). Амметры третьей категории основаны на повороте действием проходящего по катушке тока эксцентрично помещенного внутри этой катушки железного незамкнутого кольца или иной формы искривленного тонкого железа. Противодействие току оказывает в этих приборах тяжесть вращающейся части. Фигура 7 показывает внешний вид одного из этой категории амметра. Фиг. 6 изображает на подобном же принципе устроенный вольтметр. Амметры второй и третьей категорий могут служить для измерения силы токов как постоянного направления, так и переменного. Для токов переменного направления устраиваются еще амметры, основанные на удлинении проволоки вследствие нагревания её от проходящего по ней тока. В. Томсон устроил амметр (нормальный), основанный на взаимодействии проводников с токами. На особом коромысле весов укреплена катушка, под ней помещается другая, неподвижная. Сила тока определяется величиной притяжения первой катушки второю, когда через обе эти катушки проходит ток. Притяжение же измеряется кручением проволоки, удерживающей коромысло. Для различной силы токов назначаются различные подобные амметры-весы. Существующие амметры соответствуют токам всевозможной силы. Есть амметры, измеряющие тысячные доли ампера (миллиамперы), но есть амметры, при посредстве которых возможно определять и тысячи ампер. Заслуживает внимания в виду большего своего удобства особого типа гальванометр-амметр устроенный Дарсонвалем. Фиг. 4 изображает этот прибор. В гальванометре Дарсонваля, в противоположность обыкновенным гальванометрам, магнит неподвижен, катушка же, по которой проходит исследуемый ток, может поворачиваться около вертикальной оси. Стальной подковообразный магнит (А) укреплен вертикально; между полюсными частями этого магнита находится железный цилиндр (b), поддерживаемый особой стойкой. Этот цилиндр имеет назначение увеличивать напряжение магнитного поля между полюсными поверхностями магнита (см. Магнитное поле). Цилиндр В окружен четырехугольной рамкой (С), составленной из оборотов проволоки. Эта рамка поддерживается двумя вертикальными, натянутыми тонкими проволоками, с которыми соединены концы проволоки рамки. Ток, вступая в один из зажимов (показанных на рисунке внизу на деревянном основании прибора), через нижнюю вертикальную проволоку входит в рамку, из неё в верхнюю вертикальную проволоку и затем через медную стойку в другой зажим. При прохождении тока по оборотам рамки магнит стремится повернуть эту рамку и установить ее плоскостями оборотов перпендикулярно линии, соединяющей полюса магнита. Этому повороту противодействует происходящее при этом закручивание двух проволок, к которым прикреплена рамка. Поворот рамки происходит тем больший, чем больше сила тока, проходящего по рамке. Этот поворот рамки наблюдается или при помощи зеркальца (показанного на рисунке), соединенного с рамкой, или при помощи указателя, также соединенного с рамкой, и особой шкалы в виде дуги круга. На показания этого гальванометра, как на показания амметров, не оказывает влияния близость магнитов или электромагнитов.

И. Боргман.

dic.academic.ru

Гальванометр • ru.knowledgr.com

Гальванометр - тип чувствительного амперметра: инструмент для обнаружения электрического тока. Это - аналоговый электромеханический привод головок, который производит ротационное отклонение некоторого типа указателя в ответ на электрический ток через его катушку в магнитном поле.

Гальванометры были первыми инструментами, используемыми, чтобы обнаружить и измерить электрические токи. Чувствительные гальванометры использовались, чтобы обнаружить сигналы от длинных подводных кабелей и обнаружить электрическую деятельность сердца и мозга. Некоторые гальванометры используют твердый указатель в масштабе, чтобы показать измерения; другие очень чувствительные типы используют миниатюрное зеркало и пучок света, чтобы обеспечить механическое увеличение сигналов низкого уровня. Первоначально лабораторный инструмент, полагающийся на собственное магнитное поле Земли, чтобы обеспечить силу восстановления для указателя, гальванометры были разработаны в компактные, бурные, чувствительные портативные инструменты, важные для развития electrotechnology. Тип гальванометра, который делает запись измерений постоянно, является рекордером диаграммы. Термин расширился, чтобы включать использование того же самого механизма в записи, расположении и servomechanism оборудовании.

История

Отклонение магнитной стрелки компаса током в проводе было сначала описано Хансом Оерстедом в 1820. Явление было изучено и для его собственной пользы, и как средство измерения электрического тока. О самом раннем гальванометре сообщил Йохан Швайггер в университете Галле 16 сентября 1820. Андре-Мари Ампер также способствовала его развитию. Ранние проекты увеличили эффект магнитного поля, произведенного током при помощи многократных поворотов провода. Инструменты сначала назвали «множителями» из-за этой общей конструктивной особенности. Термин «гальванометр», широко использующийся к 1836, был получен из фамилии итальянского исследователя электричества Луиджи Гальвани, который, в 1791, обнаружил, что электрический ток заставит лапу лягушки дергаться.

Первоначально, инструменты полагались на магнитное поле Земли, чтобы обеспечить силу восстановления для стрелки компаса. Их назвали гальванометрами «тангенса» и нужно было ориентировать перед использованием. Более поздние инструменты «неустойчивого» типа использовали противостоящие магниты, чтобы стать независимыми от области Земли и будут работать в любой ориентации. Самая чувствительная форма, Thomson, или гальванометр зеркала, была улучшена Уильямом Томсоном (лорд Келвин) от раннего дизайна, изобретенного в 1826 Йоханом Кристианом Поггендорффом. Дизайн Thomson, который он запатентовал в 1858, смог обнаружить очень быстрые текущие изменения. Вместо стрелки компаса, это использовало маленькие магниты, приложенные к легкому зеркалу, приостановленному нитью. Отклонение луча света значительно увеличило отклонение, вызванное маленьким током. Альтернативно, отклонение приостановленных магнитов могло наблюдаться непосредственно через микроскоп.

Способность количественно измерить напряжение и ток позволила Георгу Ому формулировать закон Ома, который заявляет, что напряжение через проводника непосредственно пропорционально току через него.

ранней формы движущегося магнита гальванометра был недостаток, что это было затронуто любыми магнитами или железными массами около него, и его отклонение не было линейно пропорционально току. В 1882 Жак-Арсен д'Арсонваль и Марсель Депрез развили форму с постоянным постоянным магнитом и движущейся катушкой провода, приостановленного тонкими проволоками, которые обеспечили и электрическое соединение катушке и вращающий момент восстановления, чтобы возвратиться к нулевому положению. Железная труба между частями полюса магнита определила круглый промежуток, через который вращалась катушка. Этот промежуток произвел последовательное, радиальное магнитное поле через катушку, дав линейный ответ всюду по диапазону инструмента. Зеркало, приложенное к катушке, отклонило пучок света, чтобы указать на положение катушки. Сконцентрированное магнитное поле и тонкая приостановка сделали эти инструменты чувствительными; начальный инструмент д'Арсонваля мог обнаружить десять микроампер.

Эдвард Уэстон экстенсивно улучшил дизайн. Он заменил приостановку тонкой проволоки центром и обеспечил вращающий момент восстановления и электрические соединения в течение спиральных весен скорее как те из балансира наручных часов hairspring. Он развил метод стабилизации магнитного поля постоянного магнита, таким образом, у инструмента будет последовательная точность в течение долгого времени. Он заменил луч света и зеркало с указателем лезвия ножа, который мог быть прочитан непосредственно. Зеркало под указателем, в том же самом самолете как масштаб, устранило ошибку наблюдения параллакса. Чтобы поддержать полевую силу, дизайн Уэстона использовал очень узкое место, в котором катушка была установлена с минимальным воздушным зазором и мягкими железными частями полюса. Эта улучшенная линейность отклонения указателя относительно тока катушки. Наконец, катушка была раной на форме легкого веса, сделанной из проводящего металла, который действовал как увлажнитель. К 1888 Эдвард Уэстон запатентовал и произвел коммерческую форму этого инструмента, который стал стандартным компонентом электрооборудования. Это было известно как «портативный» инструмент, потому что это было затронуто очень маленькое, установив положение, или транспортировав его с места на место. Этот дизайн почти универсально используется в метрах движущейся катушки сегодня.

Операция

Самое знакомое использование как аналоговый измерительный прибор, часто называемый амперметром. Это используется, чтобы измерить постоянный ток (поток электрического заряда) через электрическую цепь. Форма D'Arsonval/Weston, используемая сегодня, построена с маленькой вертящейся катушкой провода в области постоянного магнита. Катушка присоединена к тонкому указателю, который пересекает калиброванный масштаб. Крошечная весна скрученности тянет катушку и указатель на нулевое положение.

Когда постоянный ток (DC) течет через катушку, катушка производит магнитное поле. Эта область действует против постоянного магнита. Повороты катушки, прижимающиеся к весне и шагам указатель. Рука указывает на масштаб, указывающий на электрический ток. Тщательный дизайн частей полюса гарантирует, что магнитное поле однородно, так, чтобы угловое отклонение указателя было пропорционально току. Полезный метр обычно содержит предоставление для демпфирования механического резонанса движущейся катушки и указателя, так, чтобы указатель обосновался быстро к его положению без колебания.

Основная чувствительность метра могла бы быть, например, полным масштабом на 100 микроампер (с падением напряжения, скажем, 50 милливольт в полном токе). Такие метры часто калибруются, чтобы прочитать некоторое другое количество, которое может быть преобразовано в ток той величины. Использование текущих сепараторов, часто называемых шунтами, позволяет метру быть калиброванным, чтобы измерить больший ток. Метр может быть калиброван как вольтметр DC, если сопротивление катушки известно, вычисляя напряжение, требуемое произвести ток полного масштаба. Метр может формироваться, чтобы прочитать другие напряжения, помещая его в схему сепаратора напряжения. Это обычно делается, помещая резистор последовательно с катушкой метра. Метр может использоваться, чтобы прочитать сопротивление, помещая его последовательно с известным напряжением (батарея) и приспосабливаемый резистор. В предварительном шаге закончена схема, и резистор приспособлен, чтобы произвести отклонение полного масштаба. Когда неизвестный резистор будет помещен последовательно в схеме, ток будет меньше, чем полный масштаб и соответственно калиброванный масштаб могут показать ценность ранее неизвестного резистора.

Поскольку указатель метра обычно - маленькое расстояние выше масштаба метра, ошибка параллакса может произойти, когда оператор пытается читать, масштаб выравнивают это «линии» с указателем. Чтобы противостоять этому, некоторые метры включают зеркало вдоль маркировок основного масштаба. Точность чтения от зеркального масштаба улучшена, поместив голову, читая масштаб так, чтобы указатель и отражение указателя были выровнены; в этом пункте глаз оператора должен быть непосредственно выше указателя, и любая ошибка параллакса была минимизирована.

Типы

Сегодня главный тип механизма гальванометра, все еще используемого, является движущейся катушкой механизм D'Arsonval/Weston, который используется в традиционных аналоговых метрах.

Гальванометр тангенса

Гальванометр тангенса - ранний измерительный прибор, используемый для измерения электрического тока. Это работает при помощи стрелки компаса, чтобы сравнить магнитное поле, произведенное неизвестным током к магнитному полю Земли. Это получает свое имя от его операционного принципа, закон о тангенсе магнетизма, который заявляет, что тангенс угла стрелка компаса делает, пропорционален отношению преимуществ двух перпендикулярных магнитных полей. Это было сначала описано Клодом Поуиллетом в 1837.

Гальванометр тангенса состоит из катушки изолированной медной проводной раны на круглой антимагнитной структуре. Структура установлена вертикально на горизонтальной основе, предоставленной выравнивание винтов. Катушка может вращаться на вертикальной оси, проходящей через ее центр. Компасный ящик установлен горизонтально в центре круглой шкалы. Это состоит из крошечной, сильной магнитной иглы, вертевшейся в центре катушки. Магнитная игла свободна вращаться в горизонтальной плоскости. Круглая шкала разделена на четыре сектора. Каждый сектор дипломирован от 0 ° до 90 °. Длинный тонкий алюминиевый указатель присоединен к игле в своем центре и под прямым углом к нему. Чтобы избежать ошибок из-за параллакса, зеркало самолета установлено ниже стрелки компаса.

В операции сначала вращается инструмент, пока магнитное поле Земли, обозначенной стрелкой компаса, не параллельно с самолетом катушки. Тогда неизвестный ток применен к катушке. Это создает второе магнитное поле на оси катушки, перпендикуляра к магнитному полю Земли. Стрелка компаса отвечает на векторную сумму этих двух областей и отклоняет к углу, равному тангенсу отношения этих двух областей. От угла, прочитанного из масштаба компаса, ток мог быть найден от стола. Текущие провода поставки должны быть раной в маленькой спирали, как хвост свиньи, иначе область из-за провода затронет стрелку компаса, и будет получено неправильное чтение.

Теория

Гальванометр ориентирован так, чтобы самолет катушки был вертикальным и выровнен вдоль параллели с горизонтальным компонентом магнитного поля Земли (т.е. параллелен местному «магнитному меридиану»). Когда электрический ток течет через катушку гальванометра, второе магнитное поле создано. В центре катушки, где стрелка компаса расположена, область катушки перпендикулярна самолету катушки. Величина области катушки:

где ток в амперах, число поворотов катушки и радиус катушки. Эти два перпендикулярных магнитных поля добавляют векторным образом, и пункты стрелки компаса вдоль направления их результанта. Ток в катушке заставляет стрелку компаса вращаться углом:

Из закона о тангенсе, т.е.

или

или, где назван Фактором Сокращения гальванометра тангенса.

Одна проблема с гальванометром тангенса состоит в том, что его решение ухудшается в обоих токах высокого напряжения и низком токе. Максимальное разрешение получено, когда ценность составляет 45 °. Когда ценность будет близко к 0 ° или 90 °, изменение большого процента в токе только переместит иглу несколько градусов.

Геомагнитное полевое измерение

Гальванометр тангенса может также использоваться, чтобы измерить величину горизонтального компонента геомагнитной области. Когда используется таким образом, низковольтный источник энергии, такой как батарея, связан последовательно с реостатом, гальванометром и амперметром. Гальванометр сначала выровнен так, чтобы катушка была параллельна геомагнитной области, направление которой обозначено компасом, когда нет никакого тока через катушки. Батарея тогда связана, и реостат приспособлен, пока стрелка компаса не отклоняет 45 градусов геомагнитной области, указывая, что величина магнитного поля в центре катушки совпадает с величиной горизонтального компонента геомагнитной области. Эта полевая сила может быть вычислена от тока, как измерено амперметром, числом поворотов катушки и радиуса катушек.

Неустойчивый гальванометр

Неустойчивый гальванометр был разработан Леопольдо Нобили в 1825.

В отличие от гальванометра стрелки компаса, у неустойчивого гальванометра есть две магнитных иглы, параллельные друг другу, но с магнитными полностью измененными полюсами. Собрание иглы временно отстранено шелковой нитью и не имеет никакого чистого магнитного дипольного момента. Это не затронуто магнитным полем земли. Более низкая игла в текущих катушках ощущения и отклонена магнитным полем, созданным мимолетным током.

Гальванометр зеркала

Чрезвычайно чувствительное измерительное оборудование однажды использовало гальванометры зеркала, которые заменили зеркалом указатель. Пучок света, отраженный от зеркала, действовал как длинный, невесомый указатель. Такие инструменты использовались в качестве приемников для ранних трансатлантических систем телеграфа, например. Движущийся пучок света мог также использоваться, чтобы сделать отчет на движущейся фотопленке, производя граф тока против времени, в устройстве, названном осциллографом. Гальванометр последовательности был типом гальванометра зеркала, столь чувствительного, что это использовалось, чтобы сделать первую электрокардиограмму из электрической деятельности человеческого сердца.

Баллистический гальванометр

Баллистический гальванометр - инструмент с высоким моментом инерции, устроенной так, чтобы ее отклонение было пропорционально полному обвинению, посланному через катушку метра.

Использование

Прошлое использование

Основное раннее использование для гальванометров было для нахождения ошибок в телекоммуникационных кабелях. Они были заменены в этом применении в конце 20-го века временным интервалом reflectometers.

Вероятно, самое большое использование гальванометров было движением типа D'Arsonval/Weston, используемым в аналоговых метрах в электронном оборудовании. С 1980-х движения метра аналога типа гальванометра были перемещены аналогом к цифровым конвертерам (ADCs) для некоторого использования. Цифровой групповой метр (DPM) содержит аналого-цифровой преобразователь и числовой показ. Преимущества цифрового инструмента - более высокая точность и точность, но факторы, такие как расход энергии или стоимость могут все еще одобрить применение аналоговых движений метра.

Механизмы гальванометра также использовались, чтобы поместить ручки в аналоговые рекордеры диаграммы полосы такой, как используется в электрокардиографах, электроэнцефалографах и детекторах лжи. У рекордеров диаграммы полосы с гальванометром, который ведут ручками, может быть частотная характеристика полного масштаба и несколькихсантиметрового отклонения на 100 Гц. Механизм письма может быть горячим наконечником на игле, пишущей на жарочувствительной бумаге или пустоте питаемая чернилами ручка. В некоторых типах ручка непрерывно прижимается к бумаге, таким образом, гальванометр должен быть достаточно сильным, чтобы переместить ручку против трения бумаги. В других типах, таких как рекордеры Rustrak, игла только периодически прижата к среде письма; в тот момент впечатление произведено, и затем давление удалено, позволив игле двинуться в новое положение и повторения цикла. В этом случае гальванометр не должен быть особенно сильным.

Механизмы гальванометра также использовались в механизмах воздействия в пленочных фотокамерах.

Современное использование

Большинство современного использования для механизма гальванометра находится в расположении и системах управления. Механизмы гальванометра разделены на движущийся магнит и перемещающий гальванометры катушки; кроме того, они разделены на и разомкнутый контур с обратной связью - или резонирующие - типы.

Системы гальванометра зеркала используются в качестве расположения луча или руководящих элементов луча в лазерных системах просмотра. Например,

для существенной обработки с мощными лазерами гальванометр зеркала - типично мощные механизмы гальванометра, используемые с системами управления сервомотора замкнутого контура. У новейших гальванометров, разработанных для приложений регулирования луча, могут быть частотные характеристики более чем 10 кГц с соответствующей технологией сервомотора. Гальванометры зеркала с обратной связью также используются в стереолитографии, в лазерном спекании, в лазерной гравюре, в сварке лазерного луча, в лазерном ТВ, в лазерных показах, и в приложениях отображения, таких как Optical Coherence Tomography (OCT) относящийся к сетчатке глаза просмотр. Почти все эти гальванометры имеют движущийся магнитный тип.

Разомкнутый контур или резонирующие гальванометры зеркала, главным образом используется в основанных на лазере сканерах штрихкода, в некоторых машинах печати, в некоторых приложениях отображения, в военных применениях, и в космических системах. Их несмазанные подшипники имеют особенно интерес к заявлениям, которые требуют высокого вакуума.

Механизм гальванометра используется для головы, помещающей сервомоторы в жестких дисках и CD-плеерах и DVD-плеерах. Это весь движущийся тип катушки, чтобы держать массу, и таким образом времена доступа, максимально низко.

См. также

Гальванометр вибрации

Термо гальванометр

Внешние ссылки

ru.knowledgr.com

Что значит гальванометр - Значения слов

(от гальвано... и ...метр ), высокочувствительный электроизмерительный прибор, реагирующий на весьма малую силу тока или напряжение. Наиболее часто Г. используют в качестве нуль-индикаторов, т. е. устройств для индикации отсутствия тока или напряжения в электрической цепи. Применяют Г. и для измерений малых силы тока и напряжения, определив предварительно постоянную прибора (цену деления шкалы). Различают Г. постоянного и переменного тока. Первые Г. постоянного тока были созданы в 20-х годах 19 в. и по принципу действия являлись приборами магнитоэлектрической системы (см. Магнитоэлектрический прибор измерительный). Они состояли из магнитной стрелки, подвешенной на тонкой нити и помещенной внутри катушки из проволоки. При отсутствии тока в катушке стрелка устанавливается по магнитному меридиану данного места. Появление тока вызывает отклонение стрелки от первоначального положения. В 19 в. было создано много конструктивных разновидностей Г. с подвижной магнитной стрелкой и они широко применялись при научных исследованиях электромагнитных явлений. Так, например, в 1886 Г. Кольрауш, пользуясь таким Г., определил с высокой точностью электрохимический эквивалент серебра. В 1881 французский учёный Ж. А. д'Арсонваль создал Г. с подвижной катушкой, в котором подвижным элементом служил проводник с током, помещенный в поле постоянного магнита. В зависимости от конструкции подвижной части такие Г. подразделяют на Г. рамочные (подвижная часть ≈ рамка с несколькими витками проволоки), петлевые (подвижная часть ≈ петля из одного витка проволоки) и струнные (подвижная часть ≈ провод, натянутый как струна). В качестве примера на рис. 1 показано устройство рамочного Г. В поле постоянного магнита 1 расположена рамка 2, на оси которой укреплена стрелка-указатель 3. Протекающий по виткам рамки ток взаимодействует с полем постоянного магнита и создаёт вращающий момент, вызывающий поворот подвижной части и соответственно перемещение стрелки относительно шкалы. Для повышения чувствительности Г. на подвижной части вместо стрелки указателя укрепляют миниатюрное зеркальце оптического отсчётного устройства. На рис. 2 показан зеркальный Г. с оптическим устройством. Луч света от осветителя 1 падает на зеркальце 3 и, отражаясь от него, попадает на шкалу 4. Шкалу устанавливают на расстоянии 1,5≈2 м от Г., поэтому даже весьма малые угловые перемещения зеркальца вызывают заметные отклонения светового пятна на шкале от его нулевого положения. Разновид

xn--b1algemdcsb.xn--p1ai

ГАЛЬВАНОМЕТР - это... Что такое ГАЛЬВАНОМЕТР?

гальванометр — гальванометр … Орфографический словарь-справочник

ГАЛЬВАНОМЕТР — (от гальванизм и греч. metron мера) или мультипликатор (лат. multiplicator, от multiplicare умножать, увеличивать). Прибор для определения присутствия, направления и силы гальванического тока. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского… … Словарь иностранных слов русского языка

ГАЛЬВАНОМЕТР — ГАЛЬВАНОМЕТР, прибор, позволяющий измерять силу электрического тока. Обыч ные Г. основаны на взаимодействии между током и магнитом, к рое состоит в следующем: если имеется магнит, расположенный таким образом, что его сев. полюс обращен вверх (см … Большая медицинская энциклопедия

ГАЛЬВАНОМЕТР — ГАЛЬВАНОМЕТР, прибор для обнаружения, сравнения и измерения ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. Основан на следующем принципе: когда ток протекает через ПРОВОДНИК (обычно катушка), в нем возникает МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, которое, действуя на магнит, отклоняет стрелку… … Научно-технический энциклопедический словарь

ГАЛЬВАНОМЕТР — электроизмерительный прибор высокой чувствительности для измерения малых токов, напряжений и кол ва электричества (см. БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ ГАЛЬВАНОМЕТР). Широко применяется в кач ве нулевого индикатора для определения отсутствия тока в электрич. цепи… … Физическая энциклопедия

гальванометр — а, м. galvanomètre m. Прибор для измерения слабого электрического тока и напряжения.БАС 2. Лекс. Энц. Лекс.:гальванометр; САН 1847: гальваноме/тр; Уш. 1935: гальваноме/тр и гальвано/метр; СИС 1937: гальвано/метр … Исторический словарь галлицизмов русского языка

гальванометр — и устарелое гальванометр … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

ГАЛЬВАНОМЕТР — (от гальвано... и...метр), высокочувствительный прибор для измерения весьма малых электрических токов, напряжений и количеств электричества. Широко используется также в качестве указателя (нуль индикатора) отсутствия тока (напряжения) в… … Современная энциклопедия

ГАЛЬВАНОМЕТР — (от гальвано... и ...метр) высокочувствительный электроизмерительный прибор для измерения весьма малых токов, напряжений и количеств электричества. Наиболее часто используется в качестве указателя (нуль индикатора) отсутствия тока (или… … Большой Энциклопедический словарь

ГАЛЬВАНОМЕТР — ГАЛЬВАНОМЕТР, гальванометра, муж. (физ.). Физический прибор для измерения гальванического или вообще слабого электрического тока, основанный на магнитных свойствах тока. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ГАЛЬВАНОМЕТР — (Galvanometer) прибор для измерения очень слабых электрических токов, основанный на их электромагнитных действиях. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

dic.academic.ru

Гальванометр — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Гальванометр

- прибор для измерения силы гальванического или вообще электрического тока, основанный на наблюдении магнитных действий, производимых этим током. В 1820 г. датский ученый Эрстед (Oersted) впервые обнаружил влияние проволоки, соединяющей два полюса батареи из двадцати элементов (медь, цинк и подкисленная серной и азотной кислотами вода), на положение магнитной стрелки, находящейся поблизости от этой проволоки. Под влиянием особого электрического процесса, происходящего при этом в проволоке, процесса, названного Эрстедом "conflictus electricus" и только затем уже Ампером названного "электрическим током" (le courant é lectrique), магнитная стрелка отклоняется из положения своего равновесия в магнитном меридиане и устанавливается в новом положении, составляющем с первоначальным тем больший угол, чем ближе стрелка к проволоке и чем меньший угол образует направление последней с осью стрелки в её неотклоненном положении. Сочинение Эрстеда помечено 20 июля 1820 г. Меньше чем через два месяца после этого (18 сентября и затем 25 сентября) Ампер представил уже во французскую академию результаты своих исследований, в которых не только обстоятельно проверил и изучил факт, найденный Эрстедом, но и показал существование целого ряда новых явлений: действие проводника с током на другой проводник с током, действие земли на проводник с током и, наконец, действие на последний магнита. При этом Ампер дал и теорию всех открытых им и Эрстедом явлений, рассматривая магнит как собрание весьма малых замкнутых токов, окружающих частицы железа. В своем сочинении, содержащем описание опытов над подобными действиями тока, Ампер дает легко запоминаемое правило, по которому для всякого данного случая является возможным определить направление отклонения магнитной стрелки от действия тока: для наблюдателя, вообразившего себя расположенным по направлению тока так, что ток идет от ног к голове, и смотрящим на северный конец стрелки, отклонение этого конца представляется всегда влево. Ампер предложил назвать прибор, основанный на этом действии тока и способный указывать направление тока и его силу, - гальванометром. Но гальванометр Ампера не составляет еще отдельного прибора. Продолговатый гальванический элемент, расположенный своей длиной приблизительно в магнитном меридиане с магнитной стрелкой над ним, или часть проволоки, идущей от полюса элемента к другому его полюсу, протянутая горизонтально над стрелкой или под ней - вот, по Амперу, гальванометр. Первый прибор гальванометр (точнее - гальваноскоп), или, как его назвали в то время, мультипликатор, был устроен в том же году (1820) Швейгером. Мультипликатор Швейгера в первоначальном виде представлял собой один незамкнутый оборот проволоки вокруг магнитной стрелки, помещенный в вертикальной плоскости так, что стрелка приходилась в плоскости этого оборота. Концы проволоки вводились в цепь тока, и затем наблюдалось отклонение стрелки от действия этого тока. Впоследствии Швейгер и независимо от него Поггендорф устроили мультипликатор, обнаруживавший более слабые токи. Такой мультипликатор состоял из катушки тонкой изолированной проволоки, правильно намотанной на особой деревянной рамке и помещенной плоскостями своих оборотов вертикально; в середине внутри катушки находилась магнитная стрелка, подвешенная на шелковинке. Позже стали употреблять в этих приборах астатическую систему магнитных стрелок. Астатическая система - это две почти одинаковые магнитные стрелки, расположенные параллельно на некотором расстоянии одна над другой и обращенные противоположными полюсами в одну сторону. Обе стрелки скреплены вместе при помощи вертикальной проволочки. Они подвешиваются на шелковинке так, что нижняя стрелка приходится внутри катушки мультипликатора, верхняя над ней. При прохождении по катушке тока обе стрелки испытывают действие тока в одну сторону, земля же, как магнит, действует на ту и другую стрелку прямо противоположно. Таким образом, при употреблении подобной системы двух стрелок при увеличенном отклоняющем действии тока противоположное действие земного магнетизма, стремящееся возвратить эти стрелки в первоначальное их положение, получается значительно ослабленным; вследствие этого астатическая система стрелок является более чувствительной к току, чем одна магнитная стрелка. В мультипликаторе катушка может поворачиваться около вертикальной оси, что представляется нужным для градуирования этого прибора, т. е. для определения значения показаний его. Отклонение стрелок из их первоначального положения при прохождении тока наблюдается при помощи особого горизонтального кружка, разделенного на градусы. Первый гальванометр, при посредстве которого сила тока непосредственно измерялась по углу производимого им отклонения магнитной стрелки, а именно сила тока была пропорциональна тангенсу этого угла, - был устроен в 1833 г. профессором Гельсингфорского университета Нервандером. Катушка, по которой проходил ток в этом гальванометре, была намотана на низеньком вертикальном цилиндре с сечением в виде круга, причем проволока шла параллельно хордам на основаниях цилиндра и параллельно оси на его боковой поверхности. Магнитная стрелка, подвешенная на шелковинке, помещалась в середине этого цилиндра. Сам цилиндр с оборотами проволоки устанавливался плоскостями этих оборотов в магнитном меридиане. Нервандер нашел из опытов, что тангенс угла отклонения стрелки прямо пропорционален силе тока, проходящего через прибор, когда отклонение не превосходило известного для каждого экземпляра прибора предела. Позднее Нервандер устроил другого вида гальванометр. В этом гальванометре на магнитную стрелку действовала катушка, приготовленная на горизонтальном цилиндре и помещенная под стрелкой перпендикулярно магнитному меридиану. Употребляемые в настоящее время гальванометры можно разделить на три группы: 1) гальванометры для точного определения силы тока в абсолютных единицах, а также для сравнения между собой не очень малой силы токов; 2) гальванометры для обнаруживания и сравнения между собой очень слабых токов, и 3) Г. технические. В основе определения силы тока при помощи гальванометра лежит закон действия элемента проводника с проходящим по нему током на магнитный полюс - закон, впервые сформулированный в 1828 г. Ампером после опытов Био и Савара над взаимодействием токов и магнитов. Закон Ампера заключается в следующем. Всякий элемент проводника с током действует на магнитный полюс по направлению нормали к плоскости, проходящей через полюс и элемент проводника с силою:

f = [k·ids·m·sin(r,ds)]/r2,

где i - сила тока в проводнике, выраженная в произвольной единице, m - количество магнетизма в полюсе, также в произвольной единице, r - расстояние между элементом проводника ds и полюсом, (r, ds) - угол, составляемый линией r с элементом ds, и k - коэффициент, зависящий от выбранных единиц для силы тока, магнетизма и расстояния. Принимая для меры количества магнетизма абсолютную электромагнитную единицу, для единицы силы - дин и для единицы длины - сантиметр и полагая k = 1, получаем силу тока, выраженную в абсолютной электромагнитной единице (см. Единицы мер). Пользуясь законом Ампера, легко определить действие, испытываемое полюсом магнитной стрелки от тока, проходящего по вертикальному круговому проводнику или по катушке, плоскости оборотов которой вертикальны и для которой известны число и размеры отдельных оборотов. С другой стороны, нетрудно найти действие земного магнетизма на этот полюс, когда под влиянием тока магнитная стрелка отклонится от своего положения в магнитном меридиане и образует своей осью некоторый угол с направлением последнего. При равновесии в новом положении стрелки отклоняющее действие тока и противоположное действие на нее земного магнетизма должны быть равны друг другу. Из этого равенства двух подобных действий на полюс стрелки и получается возможность числового определения силы тока, произведшей отклонение стрелки. В наиболее простом случае, когда проводник, по которому идет ток, имеет форму круга, плоскость которого совпадает с плоскостью магнитного меридиана и радиус равен R, магнитная же стрелка очень короткая (по крайней мере в 10 - 12 раз меньше диаметра круга) и помещена в середине кругового проводника, то при отклонении магнитной стрелки от магнитного меридиана на угол α, полюс этой стрелки испытывает от тока действие, под влиянием которого стрелка стремится отклоняться дальше, равное: (2 π /R)(micos α), и тот же полюс при этом испытывает действие земного магнетизма, возвращающего стрелку назад в магнитный меридиан, равное Hmsin α; здесь H - горизонтальная составляющая силы земного магнетизма (см. Земной магнетизм), m - количество магнетизма в полюсе стрелки. Итак, для равновесия необходимо:

(2 π /R)(micos α)=Hmsin α

откуда i = (R/2 π)Htg α (1).

Зная радиус кругового проводника R, определив предварительно опытом H и наблюдая угол отклонения магнитной стрелки α, мы вычисляем по этой формуле силу тока i в абсолютных единицах. Устроенный согласно сказанному Г. называется абсолютным Г. В таких абсолютных Г., как и в Г. второй группы, магнит обычно подвешивается на коконовой нити, отклонение же его наблюдается при посредстве соединенного с магнитом легкого зеркальца, которое или отражает на горизонтальную шкалу пучок лучей света, или же отражает в зрительную трубу деления расположенной на некотором раcстоянии перед ним горизонтальной шкалы (см. Измерение углов, способ Гаусса-Поггендорфа). Абсолютный Г. был устроен Вебером, который первый начал измерять силу тока в абсолютных единицах.

Г., предназначаемые для сравнения токов, обычно устраиваются с катушкой, составленной из большого или малого числа оборотов, причем эти обороты располагаются в несколько слоев. Для токов достаточно сильных катушка изготавливается из толстой проволоки и число оборотов берется не особенно большое, для токов же более слабых катушка делается из тонкой проволоки и число оборотов в ней берется большое. В первом случае сопротивление Г. может быть малое, во втором - большое. Не зная точно размеров и положения оборотов, нельзя вычислить и действие, испытываемое полюсом магнита от тока, проходящего по катушке; это действие, однако, во всяком случае пропорционально силе тока, как это следует из закона Ампера. Если катушка расположена своими оборотами в магнитном меридиане, стрелка же магнитная очень коротка и находится в центре этой катушки, то при отклонении этой стрелки от магнитного меридиана на угол α будет также:

Gimcos α = Hmsin α, где G - величина, определяющаяся размерами и формой катушки; это постоянная гальванометра. Из приведенной формулы имеем:

i = (H/G)tg α = Ctg α (2),

т. е. сила тока пропорциональна тангенсу угла отклонения стрелки. Такой Г. назван Пулье тангенс-буссолью.

Обычно опытом определяют величину коэффициента С (переводный множитель), наблюдая одновременно угол отклонения α в Г. и измеряя силу тока в абсолютных единицах при помощи вольтметра. Зная С , очевидно, возможно вычислять по углу α силу тока в абсолютных единицах.

Gim = Hmsin β ,

откуда, окончательно,

i = С sin β (3).

Такой Г ., в котором, следовательно, возможно определить угол поворота катушки, носит название cинуc-буссоли (Пулье). Применение синус-буссоли возможно лишь до известной силы тока. Выгода этого метода та, что при нем нет надобности брать стрелку очень короткой. Формула 3 справедлива при любой длине стрелки, формула же 2 относится лишь к случаю очень короткой стрелки. Фигура 1-я (таблица Гальванометры) изображает весьма удобную форму Г. Этот Г. может употребляться и как тангенс-буссоль, и как синус-буссоль. Г. этот - конструкции Сименса.

ГАЛЬВАНОМЕТРЫ [Объяснения см. в тексте]

Астатический гальванометр Томсона - очень чувствительный прибор. С подобным гальванометром, сопротивление четырех последовательно соединенных катушек которого около 5000 Ом, возможно мерить ток силой в 0,00000000002 Ампера. Ныне изготавливаются такого же типа гальванометры, сопротивление катушек которых равняется 100000 и более Ом. Эти гальванометры обнаруживают токи еще более слабые.

При измерении кратковременных токов (индукционных) в гальванометре приходится наблюдать лишь угол, на который током отбрасывается магнит. Теория показывает, что сила такого тока (точнее - количество протекшего через гальванометр электричества) пропорциональна sin(θ/2), где θ - угол, на который отброшен магнит. Для большего удобства в наблюдении угла отбрасывания магнита последний, т. е. магнит, берут в таком случае тяжелым. Подобный гальванометр называется баллистическим.

Кроме различных видоизменений описанных гальванометров, употребляются еще для измерения не очень слабых токов гальванометры, устроенные по идее Гогена, в которых тангенс угла отклонения магнита много ближе к пропорциональности силы тока, чем в обыкновенных тангенс-гальванометрах, когда длина магнита взята не очень малая по сравнению с радиусом оборотов обмотки. В гальванометрах Гогена обмотка из изолированной проволоки накладывается на поверхности усеченного конуса плоскостями оборотов перпендикулярно к оси его, магнитная же стрелка своей серединой помещается в вершине такого конуса; сам конус имеет радиус основания в 2 раза больше его высоты. Как показывает вычисление, при такой форме катушки, производящей отклонение магнитной стрелки, длина стрелки имеет меньшее значение на зависимость между силой тока (i) и тангенсом угла (α) отклонения стрелки, почему закон тангенсов, т. е. i = Ctg α, представляется в данном случае более строгим, чем при обыкновенной цилиндрической катушке. Оставляя в стороне описание других типов гальванометров, употреблявшихся прежде, да еще отчасти и теперь употребляемых на практике, например, в телеграфии, основанных, главным образом, на уравновешивании действия тока на магнит действием на него силы тяжести (таков, например, употребляемый в аудиториях гальванометр Бурбуза, напоминающий весы, или вертикальный телеграфный гальванометр), перейдем к рассмотрению современных технических гальванометров, показывающих непосредственно силы токов в амперах и называющихся амперметрами или, более кратко, амметрами. Обыкновенные гальванометры, в которых отклоненный магнит стремится вернуться в определенное положение под влиянием силы земного магнетизма, непригодны на практике в помещениях, в которых находятся динамо-машины. Электромагниты этих машин сильно действуют на положение магнита гальванометра даже при значительном удалении последнего от них. Вследствие этого нужны приборы, построенные на другом принципе. Существующие в настоящее время амметры можно разделить на несколько отдельных категорий. К первой категории можно отнести те амметры, в которых ток, проходящий по катушке, состоящей из большего или меньшего числа оборотов проволоки, смотря по силам тока, для измерения которых предназначается прибор, действует на намагниченную стрелку (или на систему из нескольких намагниченных стрелок), вращающуюся на оси и находящуюся между полюсами сильного постоянного подковообразного магнита. Магнитное поле, существующее между полюсами такого магнита, действует на стрелку, стремясь установить ее по направлению линий сил, т. е. по направлению линии, соединяющей полюса магнита. Катушка, окружающая собой стрелку, помещается так, что ток, напротив, стремится установить стрелку перпендикулярно к этому направлению. При различных силах тока (между известными пределами для каждого прибора) стрелка будет устанавливаться в подобном магнитном поле под углом к направлению линий сил тем большим, чем больше сила проходящего по катушке тока. Положение стрелки определяется указателем, соединенным с ней и вращающимся над шкалой, деления которой расположены по дуге круга. Пропуская одновременно различной силы ток через амметр и вольтметр, определяют по вольтметру в амперах значения делений шкалы, т. е. градуируют амметр. В таких приборах стрелка обычно железная. Она намагничивается действием самого магнитного поля, т. е. подковообразным магнитом. При употреблении сильного подковообразного магнита его действие на стрелку настолько велико, что влияние на нее даже вблизи стоящей динамо-машины оказывается вполне незаметным. Такой тип гальванометра, или амперметра, был впервые придуман Марселем-Депре. На фиг. 5 изображен подобного типа амметр, устраиваемый ныне механиком Карпантье. В этом амметре, как видно на рисунке, изображающем внутренность прибора, употребляются два подковообразных магнита, помещенные так, что их одноименные полюса находятся рядом. Недостаток амметров этой категории тот, что со временем изменяется степень намагничивания магнитов и потому без новой градуировки показания прибора делаются неверными.

И. Боргман.

www.wikiznanie.ru

Гальванометр чувствительность - Энциклопедия по машиностроению XXL

Обмотка возбуждения 12 электромагнита включается в цепь измеряемого напряжения через делитель напряжения 1, являющийся регулятором чувствительности гальванометра. Гальванометр имеет переключатель полярности для изменения направления тока это позволяет обнаружить наличие помех в измерительной схеме. Постоянные гальванометра при наибольшей чувствительности по току 10 А/мм, по напряжению 2-10 В/мм. При использовании усилителя, поставляемого в комплекте с гальванометром, чувствительность может быть повышена до 5-10 В/мм. [c.57] S, Si — образцы Е - аккумулятор на 1, 2 в Д и R — переменные сопротивления для грубой н точной установки силы поляризационного тока G — гальванометр чувствительностью 10— с шунтом г тА — контрольный миллиамперметр К — ключ, [c.193]

G[ — баллистический гальванометр чувствительностью 10- а с шунтом г, С - конденсатор емкостью 2—4 мкф-, Ki — телеграфный ключ [c.193]

Измерение ведется по схеме равновесного моста. Нуль-инструментом, включенным в диагональ моста, служит гальванометр чувствительностью 9-10" а мм. В момент компенсации между электросопротивлениями плеч устанавливается следующее соотношение [c.133]

Рис. 11-8. Компенсационная схема для измерения удельного сопротивления полупроводящих материалов. R — потенциометр 100 ом V — вольтметр О—гальванометр чувствительностью 10 а АВ—испытуемый образец СО — контактные иглы ТС], К , Кя. Кц, Кб—переключатели.

При выборе гальванометра для измерительной схемы следует обращать внимание на то, чтобы чувствительность гальванометра к напряжению могла обеспечить требуемую точность измерения температуры. При сравнительно грубых измерениях температуры термометром сопротивления в качестве нуль-приборов в мостовой или в компенсационной схемах могут применяться стрелочные гальванометры. Значительно большая чувствительность в измерении сопротивления, а следовательно, и температуры может быть достигнута применением зеркальных гальванометров. Чувствительность этих приборов к напряжению часто характеризуют значением постоянной С г,, которая численно равна напряжению, вызывающему отклонение светового луча на 1 мм шкалы при удалении последней от зеркала гальванометра на 1 м. Значение С зеркальных гальванометров чаще всего находится в пределах 2-10 —2-10 в. Наиболее чувствительные к напряжению зеркальные гальванометры имеют постоянную С , приблизительно равную 3-10- в. [c.104]

Иногда для определения блеска металлической поверхности пользуются просто измерением тока, возбуждаемого в фотоэлементе лучом света, отраженным от исследуемой поверхности. Так, С. М. Кочергин [8] применял для определения блеска гальванометр чувствительностью который со- [c.214]

Схема устройства прибора ФЭК-М показана на рис. 12-2. Свет от лампы Л отражается двумя зеркалами (3 и Зл) и направляется к фотоэлементам — правому Ф и левому Фд. На пути световых лучей находятся светофильтры С и Сд, кюветы /Сп и /Сл, а также щелевая диафрагма Д и так называемые фотометрические нейтральные клинья К1 и /Сг, служащие для грубой и точной настройки прибора. Фотоэлементы селеновые, вентильного типа включены по схеме, обеспечивающей отсутствие отклонения гальванометра Г, при одинаковой электродвижущей силе, возбуждаемой в них освещением. В оптическую схему прибора входят конденсоры Л1 и Мд и линзы О. Теплозащитные стекла Т и Гд служат для поглощения инфракрасного излучения лампы Л они предохраняют растворы в кюветах /С и /Сл, а также фотоэлементы Ф и Фл от излишнего нагревания. Стрелочный гальванометр Г применяется как нулевой прибор. Рукоятка Р имеет три положения, обозначенные нулем, единицей и двойкой. При положении нуль гальванометр Г отключен. В этом положении рукоятка должна находиться в перерывах между измерениями, а также в том случае, когда в качестве нуль-инструмента применяют выносной гальванометр (чувствительностью от 5-10 до 10 ампер на деление), присоединяемый к клеммам В. При положении один производится предварительное подведение стрелки гальванометра к нулю, а при положении два окончательное подведение этой стрелки к нулю и фиксация положения измерительного барабана. Таким образом, рукояткой Р гальванометр Г может переключаться на [c.214]

Применение стрелочного флюксметра ограничивает его малая по сравнению с баллистическим гальванометром чувствительность. Он значительно уступает ему и по точности при измерении быстро (доли секунды) изменяющихся потокосцеплений. При измерении же медленно (секунды и минуты) изменяющихся потокосцеплений он превосходит по точности баллистический гальванометр, который практически не может быть использован в таких условиях работы. [c.57]

I — защитный электрод 2 — диэлектрик 3 — основной электрод 4 — стандартный резистор 5 — источник постоянного тока 6 — унл-версальный шунт 7 — гальванометр (чувствительность А, постоянная времени около 8 с). [c.59]

Чувствительность зеркального гальванометра — порядка 10" —10 а на I мм шкалы, установленной на расстоянии 1 м от гальванометра чувствительность стрелочных приборов не превышает 10 а. [c.29]

Свето-лучевые гальванометры Чувствительность 100 мм/мкА, часто используются как нуль-детектор [c.206]

Найдем критическое сопротивление, исходя из следующих данных гальванометра чувствительность е, мм/ма- частота собственных колебаний подвижной части /о, гц момент упругости спиральных пружинок (для гальванометра на осях) или подвеса гальванометра О дин -см радиан сопротивление рамки К, ом. Чувствительность нужно сразу перевести в абсолютные единицы [c.181]

При плавном перемещении рефлектора всякий раз, когда расстояние между ним и кварцевой пластинкой делается равным целому числу полуволн, в пространстве между кристаллом и рефлектором возникает стоячая ультразвуковая волна. Периодическое возникновение стоячих волн сопровождается таким же периодическим изменением указанных выше параметров генератора. Для фиксирования моментов возникновения стоячих волн проще всего следить за изменением величины постоянной слагающей анодного тока. Эти изменения невелики, и для их регистрации пользуются чувствительным гальванометром (чувствительность 10 а). Так как анодный ток бывает порядка нескольких миллиампер, то гальванометр включают по схеме (рис. 43), предусматривающей компенсацию анодного тока. [c.63]

Разность температур между температурой исследуемого материала и температурой жидкости в термостате измеряют дифференциальной термопарой 8. Для измерения электродвижущей силы термопары используют зеркальный гальванометр 7 высокой чувствительности, а для изменения его чувствительности в цепь вводят декадный магазин сопротивления 9. Температуру термостатной жидкости измеряют ртутным термометром 6 с делением шкалы в 0,1°- [c.524]

Э. д. с. элемента в лаборатории или в полевых условиях измеряют компенсационным методом, сравнивая ее с известной э. д. с. в отсутствие тока в элементе, о чем можно судить по показаниям чувствительного гальванометра. Для этого используют удобную измерительную схему, показанную в упрощенном виде на рис. 3.1. Калиброванное равномерное сопротивление Ri соединено с батареей В на 1,5—4 В через реостат R2. Каждое положение контакта D отвечает определенному значению напряжения, лежащему между нулем (при крайнем левом положении) и максимальным значением (крайнее правое положение). Сначала элемент С замещается нормальным элементом Вестона, э. д. с. которого [c.30]

Следовательно, чувствительные гальванометры с высоким входным сопротивлением удобны для измерения э. д. с., так как позволяют получить правильные значения даже при отсутствии точной компенсации. Эти гальванометры имеют следующие недостатки во-первых, они требуют тщательной изоляции всех подводящих проводов, особенно в сырую погоду, и во-вторых, необходимо экранировать все провода и контакты для защиты от внешних электрических наводок, вызванных, например, находящимися вблизи высокочастотными генераторами, коммутационными устройствами, выключателями и т. п. [c.31]

В обычных условиях газ между электродами является диэлектриком и не проводит электрический ток. Если быстрая заряженная частица проходит между электродами Л и /С, то газ в сосуде ионизируется, т. е. в нем создаются свободные электроны и положительные ионы. Под действием наложенного электрического поля свободные электроны и ионы придут в движение между электродами и в цепи возникнет ионизационный ток. Ток измеряется чувствительным гальванометром Г. [c.38]

Фотоэлемент, в отличие от глаза и фотопластинки, реагирует не на освещенность чувствительной поверхности, а на световой поток, ибо фототок, т. е. число электронов, освобождаемых в единицу времени действием света, пропорционален количеству световой энергии, поглощаемой за секунду всей освещенной поверхностью. Поэтому чувствительность фотоэлемента обычно выражают в микроамперах на люмен. Фотоэлемент может работать и как прибор, интегрирующий световое действие по времени, если измеряется количество выделившихся зарядов (электрометр с емкостью) если же измеряется сила возникающего тока (гальванометр), то интегрирование по времени не имеет места. [c.341]

Измерительная аппаратура. Термоэлемент 10 (рис. 116), соединенный с чувствительным гальванометром 11, используют для измерения энергии излучения лазера. Энергию импульса в джоулях определяют по показаниям гальванометра с помощью градуировочной кривой. [c.300]

Найдем предел чувствительности пружинных весов, газового термометра и зеркального гальванометра при однократном измерении. [c.306]

Зеркальный гальванометр. Относительные точности взвешивания на пружинных весах (т/М 0- для Л1 = 1 мг при комнатной температуре) и измерения температуры газовым термометром (бТ/Г—10- 0), обусловленные флуктуациями подвижных частей измерительных приборов, в обычных условиях превышают чувствительность этих приборов, вызванную другими причинами. Поэтому в указанных случаях флуктуации в приборах практически не влияют на точность измерения. [c.307]

Однако известны приборы, в которых флуктуационный предел чувствительности экспериментально достижим. Однократное измерение с помощью таких приборов оказывает влияние на точность измерения. В качестве примера рассмотрим зеркальный гальванометр. Сила тока / измеряется по углу отклонения ф легкого зеркальца с катушкой, подвешенных на тонкой, обычно кварцевой, нити. Предел чувствительности гальванометра определяется значением среднего квадратичного угла поворота зеркальца, вызванного тепловым движением молекул зеркальца и нити. Вычислим эту величину. [c.307]

Эта величина ставит предел чувствительности единичного измерения зеркальным гальванометром. Многократные измерения позволяют во много раз понизить этот предел. При комнатной температуре и а=10 2 Дж (для кварцевой нити), (ф2) = 2-10- рад. Наблюдаемые колебания нулевой точки зеркального гальванометра объясняются именно этими флуктуациями. [c.307]

Объем пробы зависит от чувствительности детектора, с помощью которого непрерывно измеряется концентрация компонентов в месте выхода их из хроматографической колонки. Детектор преобразует концентрацию в электрический сигнал, который регистрируется самопишущим прибором (гальванометром или потенциометром). [c.297]

Флуктуации определяют предел чувствительности особо Точных измерительных приборов (газовый термометр, пружинные весы, зеркальный гальванометр, электронная аппаратура). Для оценки максимальной чувствительности измерительного прибора необходимо знать характеристики флуктуационных процессов. [c.149]

Для непосредственного измерения i можно ввести в день фотоэлемента какой-нибудь прибор, измеряюш,ий силу тока. Обычно в качестве такого прибора используют второй гальванометр. При удачной конструкции усилителя, обеспечении хороших контактов, сведении к минимуму вибраций и т. д. удается, используя два простых кембриджских гальванометра с внутренним сопротивлением 500 ом, работать с сопротивлением/ = 20 ом, а при благоприятных условиях с еще меньшим сопротивлением. При этом достигается увеличение чувствительности по напряжению примерно в 25 раз по сравнению с собственной чувствительностью гальванометра этого типа. Иными словами, если гальванометр без усилителя имеет чувствительность примерно 2 мм мкв при расстоянии от зеркала до шкалы 1 м, то при использовании описаиной схемы с двумя такими же гальванометрами чувствительность достигает 5 см1мкв. Действие сильной отрицательной обратной связи выражается в том, что свойства системы становятся почти не зависящими от параметров гальванометра и фотоэлементов. Это избавляет нас от необходимости заботиться о линейности первичного гальванометра и фототока [см. (10.1)]. [c.177]

Если темп охлаждения мал, то можно обойтись одним гальванометром, подключая его то к одной, то к другой термопаре. Прг измерении быстро меняющихся температур должны применяться безынерционные гальванометры, например зеркальные короткопериодные гальванометры чувствительностью но току 10- — 10 а-м/мм с критическим сопротивлением порядка 100 ом и периодом колеб Ний 3 сек. После измерения температуры в двух точк х образца строятся графики зависимостей lnOi = /i(T) и in 2 = /2(т). В результате получаются две параллел1)Ные прямые линии. Угловой коэффициент этих прямых определяет темп охлаждения. [c.108]

Приводим результаты одного из опытов с обработкой опытных данных. Мы пользовались для измерения температурной разности дифференциальной термопарой, приключая ее к хорошему зеркальному гальванометру чувствительностью приблизительно 10 — 10 а/дел.шк./л расст., с периодом колебаний около 10 сек. Перед началом опыта калориметр нагревался на 5—6° выше комнатной температуры 4 = t, при которой производился опыт. С этой целью его мы погружали в воду, температура которой была 26—28°, до верхней крышки, причем свободные концы термопары через магазин сопротивлений приключали к гальванометру, чтобы по отклонению зайчика судить приблизительно о степени нагретости цилиндра. [c.284]

При проведении опытов производятся измерения силы тока и падение напряжения в термометрах сопротивления и в нагревателе. Измерение падения напряжения производится с помощью пятидекадного потенциометра Рапса 2-го класса точности с зеркальным гальванометром чувствительностью по току 10 а мм. Сила тока в нагретой платиновой проволоке измеряется по паде- [c.48]

Если темп охлаждения мал, то можно обойтись одним гальванометром, подключая его то к одной, то к другой термопаре. При измерении быстро меняющихся температур должны применяться безынерционные гальванометры, наиример, зеркальные короткопериодные гальванометры чувствительностью 10 —10 а-мм1м с критическим сопротивлением порядка 100 ом и периодом колебаний 3 сек. После измерения температуры в двух точках образца строится график зависимости [c.74]

Ток фотоумножителя подается на гальванометр чувствительностью 5- 10 ajMM при удалении шкалы на 100 см. Изменение тока фотоумножителя с течением времени фиксируется на рентгеновской пленке вращающейся фотокассетой. Отметка времени на пленке осуществляется электрическим секундомером, обеспечивающим вспышку дополнительной лампы через каждую секунду. Таким образом, после проявления пленки мы имеем на ней кривую изменения градиента плотности газов с течением времени. [c.189]

Для измерения потенциалов с большой точностью в электропроводных средах и в средах с повышенным омическим сопротивлением можно рекомендовать ламповый усилитель ЛУ-2 в комбинации с потенциометром Р-300. Усилитель фактически используется в качестве нуль-гальванометра чувствительностью Ы0 . Усилитель ЛУ-2 является катодным нуль-гальванометром чувствительностью Ы0 " а и представляет собой двухламповый усилитель, собранный по мостовой схеме с последовательным питанием ламп. [c.161]

Для измерения температуры образца обычной термопарой (лучше плати-нородий-платиновой) достаточно использовать стрелочный милливольтметр. Для определения разности температур (по дифференциальной термопаре) следует применять зеркальный гальванометр чувствительностью 10->—10- а на 1° С или стрелочный нуль-гальванометр чувствительностью 10-5—1 о- а "С. При применении зеркального гальванометра с оптической регистрацией шкалу устанавливают так, чтобы перед началом опыта световой зайчик находился на середине шкалы, так как разность температур образца и эталона при нагреве и охлаждении имеет разный знак, и отклонения светового зайчика (как и стрелки в стрелочном милливольтметре) при нагреве и охлаждении будут происходить в разные стороны. Схема установки с зеркальным гальванометром представлена на рис. 17. [c.36]

Вопрос о связи между испускательной и поглощательной способностями различных тел подлежит детальному выяснению. Весьма простые опыты показывают, что чем больше энергии поглощает тело, тем больше оно излучает. Для демонстрации этой особенности теплового излучения измеряют поток световой энергии от двух стенок полого металлического i yoa, заполненного теплой водой (рис. 8.2). Одна из стенок, снаружи блестящая — она много света огражает и мало поглощает. Друг ая С1 енка зачернена. Ее коэффициент поглощения велик. Фотоприемник (термостолбик), соединенный с чувствительным гальванометром, поочередно подносится к двум этим стенкам куба, и отброс гальванометра, регистрируемый при измерении интенсивности излучения зачерненной стенки, во много раз больше, чем при измерении светового потока от блестящей стенки. [c.403]

Практически, конечно, невозможно поддерживать и наблюдать действительно идеальное равновесие в цепи га льванометра. Можно утверждать, что мы в состоянии создать лишь приблизительное равновесие и что ток, текущий через цепь гальванометра при таком равновесии, оказывает пренебрежимо малое влияние на разность потенциалов на концах измеряемого сопротивления R. Предположим, что в потенциометре проволока реохорда р имеет сопротивление 10 ом и что каждое из сопротивлений г, и равно 5 ом. Для проведения измерений необходим гальванометр с подходящим сопротивлением и с максимальной чувствительностью по напряжению. Так, например, можно воспользоваться кембриджским гальванометром, который имеет рамку с сопротивлением 20 ом и чувствительность по току - 300 мм мка при расстоянии от зеркала до шкалы 1 м). Критическое сопротивление, необходимое для нормальной работы этого прибора, составляет 100 ом (т. е. в нашем случае в цепь нужно включить добавочное сопротивление 60 ом), а время установления равно 2 сек. Предположим, что при прямом отсчете нельзя заметить отклонение гальванометра от положения равновесия, если оно меньше 0,5 мм. В результате точность в определении разности потенциалов будет - 2 10 в. В задаче, которая была указана выше, это составляет ошибку, равную примерно 50%. Если гальванометр включить в цепь непосредственно, т. е. без добавочного критического сопротивления, то ошибка уменьшится до половины этого значения, однако время установления сильно возрастет (до - 8—10 сек). [c.173]

Более совершенный гальванометр (например, гальванометр типа H.S. фирмы Лидс и Нортроп ) имеет чувствительность, равную - 3-10 в мм, и время установления 5 сек. В нашем случае он обеспечит точность измерения сопротивления порядка 5%. Очевидно, что в задачах рассматриваемого типа ток, протекающий через гальванометр при практически достижимом приближенном равновесии ( 10 а), не может оказывать прямого влияния па разность потенциалов между концами образца. Чувствительность можно улучшить путем увеличения длины светового указателя. Действительно, в таком гальванометре легко использовать световой указатель длиной 3 м (вместо обычного метрового). Другим путем увеличения чувствительности является применение остроумного и простого оптического умножителя, предложенного недавно Дофини [57] (фиг. 14). Вместо простого однократного отражения светового луча зеркалом гальванометра, которое отбрасывает луч на отсчетную шкалу, в умножителе применено многократное отражение от дополнительного неподвижного зеркала, расположенного вблизи поверхности зеркала гальванометра и примерно параллельного ей. Световой луч испытывает в умножителе ряд последовательных отражений от зеркала гальванометра прежде чем попадает на шкалу, и благодаря этому угловое отклонение зайчика соответственно увеличивается. Дофини получил удовлетворительные результаты, пользуясь гальванометром, который давал с его приспособлением шестикратное увеличение yrjroBoro отклонения. Количество отражений, естественно, зависит от размера зеркала гальванометра. При малых зеркалах обычно используется трех- или четырехкратное увеличение углового отклонения. [c.173]

В первое bj емя фотоэлектрическое усиление применялось просто как средство увеличения чувствительности гальванометра (см., например, Мильнер [61] и Капица и Мильнер [60]). Хотя относительно простая оптическая система в соединен с селеновыми фотоэлементами способна во много раз увеличивать чувст1Ительность гальванометра, однако использовать можно лишь относительно л алую часть этого выи] рыша, ибо систематический или случайный [c.176]

Смита и др. [68]), которые сконструировали сверхироиодящий гальванометр, пригодный для использования в жидком гелии, и применили его для измерения термо-э. д. с. в металлах при температурах ниже 4° К. Особенно интересны измерения вблизи перехода в сверхпроводящее состояние, где термо-э. д. с. быстро стремится к нулю. Необходимая для этих измерений чувствительность по папрян ению порядка 10 й была достигнута с тангенс-гальванометром, имевшим чувствительность по току порядка 10 а, благодаря тому, что сопротивление всей цепи удалось снизить до- Ю ом. При таком малом сопротивлении цепи R необходимо, чтобы и эффективная индуктивность Ьэфф, была как можно меньше, так как в противном случае постоянная времени t=Z/эфф./Л сек окажется слишком высокой. Чтобы удовлетворить этому требованию, постоянное магнитное поле гальванометра должно быть очень мало ( 10" гаусс). [c.180]

Удобнее измерять напряжение, возникающее при изменении поля па небольшую величину. В этом случае измеряется dM/dH)s и кривая намагничивания может быть найдена интегрированием. Поскольку в этом случае индуцируемое в катугпке напряжение намного меньнте, может быть использован более чувствительный гальванометр и конечный результат получается более точным. [c.509]

Интересным примером применения сверхпроводящих цепей является сверхпроводящий гальванометр. Первые его конструкции [57, 58] обладали недостаточной чувствительностью и поэтому использовались исключительно для исследования свойств сверхпроводящих цепей. Недавно Пиппард и Пуллеи [167] сконструировали гальванометр, который может найти более широкое применение. Их прибор обладает небольшой самоиндукцией 1 мкгн) и способен обнаруживать токи порядка 10" д, что соответствует э. д. с. в 10 в. Он удобен для измерения термо-э. д. с. пррт очень низких температурах. [c.621]

mash-xxl.info

Значение слова гальванометр. Для чего нужен гальванометр

Гальванометр - это... Что такое Гальванометр?

Гальванометр • ru.knowledgr.com

История

Операция

Типы

Гальванометр тангенса

Теория

Геомагнитное полевое измерение

Неустойчивый гальванометр

Гальванометр зеркала

Баллистический гальванометр

Использование

Прошлое использование

Современное использование

См. также

Внешние ссылки

Что значит гальванометр - Значения слов

ГАЛЬВАНОМЕТР - это... Что такое ГАЛЬВАНОМЕТР?

Гальванометр — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Гальванометр чувствительность - Энциклопедия по машиностроению XXL

Видеоматериалы

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Столичный Водоканал готовится к зиме

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Актуальные темы

Формирование энергосберегающего поведения граждан

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

Рубрикатор

Пользователю

Доп.информация

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30