Устройство гальванометра: принцип работы, схема и т.д.

что измеряет этот прибор? Какое действие электрического тока в нем используется? Изобретатель гальванометра и принцип его работы

На рынке измерительных приборов производители представляют достаточно широкие модельные ряды устройств, предназначенных для замеров сопротивления, напряжения и силы тока, то есть омметров, вольтметров и амперметров. Однако в некоторых ситуациях незаменимыми становятся гальванометры, описание принципов работы которых и характеристики разновидностей можно найти на многих специализированных ресурсах. Подобное оборудование актуально в ситуациях, когда требуется измерить малые токи или выявить отсутствие напряжения в сетях, имеющих различные параметры.

Что это такое?

По сути, любой гальванометр представляет собой прибор, разработанный для измерения параметров электрических сетей. С учётом характеристик данных устройств следует отметить, что речь идёт о минимальных значениях количества электричества, силы тока и сопротивления. К примеру, для определения наличия и минимальных показателей I на конкретных участках цепи используют гальванометры с повышенной чувствительностью.

Впервые особенности отклонения магнитной стрелки под воздействием электрического тока в проводнике описал Ганс Эрстед ещё в 1820 году. В то время подобное явление рассматривалось в качестве способа измерения тока. Говоря об изобретателе гальванометра, необходимо отметить, что первым упомянул подобный прибор Иоганн Швейгер. Это произошло 16 сентября 1820 года и связано с университетом Галле. Сам же термин появился только в 1836-м и произошёл от фамилии учёного Луиджи Гальвани.

Изначально действие устройства основывалось на силе магнитного поля Земли. Подобные образцы измерительного оборудования назвали тангенциальными гальванометрами. Перед использованием их требовалось сориентировать в пространстве. Позже на свет появился первый астатический прибор, создатели которого использовали противоположно направленные магниты. Подобный подход позволил исключить фактор воздействия упомянутого магнитного поля планеты.

Современные устройства на схемах отмечаются в соответствии с действующим ГОСТом на схеме. Гальванометр имеет обозначение в виде стрелки, направленной вверх и расположенной внутри круга.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, эти приборы имеют ряд важных особенностей.

• Один из главных параметров – это постоянная, значение которой определяет расстояние между зеркалом и шкалой и высчитывается с учётом стандартного отрезка длиной 1 метр. В ситуациях с переносными устройствами эта величина является ценой одного деления шкалы. Для стационарных моделей она составляет 10–11 А/м/мм, а для мобильных – 10-8 или же 10-9 А/дел. В обоих случаях допустима 10-процентная погрешность в обе стороны.
• Невозвращение стрелки к нулевой отметке в процессе её перемещения от крайней точки шкалы, то есть так называемое постоянство нуля. Этот показатель в числовом выражении наносится на шкалу в виде ромбообразного символа.
• Наличие такого конструктивного элемента, как магнитный шунт. Его положение меняется поворотом специальной ручки, что, в свою очередь, приводит к изменению постоянной гальванометра и показателя магнитной индукции в зазоре. С учётом данного момента техническая документация, включая паспорт измерительного прибора, содержит значения постоянной при двух положениях магнитного шунта, то есть во введённом и выведенном состоянии.
• Присутствие корректора, с помощью которого осуществляется перемещение стрелки между двумя крайними положениями.
• Наличие арретира, который представляет собой неотъемлемую часть всех современных приборов, имеющих подвесы. Этот элемент позволяет надёжно зафиксировать подвижную часть и тем самым минимизировать риск повреждения прибора в процессе его транспортировки.
• Возможность установки электростатического экранирования для обеспечения максимально эффективной защиты устройства от I утечек.

Определённые особенности конструкции гальванометров связаны именно с наличием упомянутой подвижной части. В частности, регулировка успокоения, пропорционального её колебаниям, осуществляется путём подборки внешнего сопротивления (R).

В паспорте каждого прибора в обязательном порядке прописывается максимально значение этого параметра, являющееся критическим.

На практике в подавляющем большинстве случаев наружное сопротивление устанавливают с максимальным приближением к критическому показателю. Это, в свою очередь, исключает риск возникновения колебаний стрелки (указателя) в пределах положения равновесия.

Функции

У многих возникает вполне логичный вопрос, касающийся того, для чего нужен гальванометр в физике и повседневной жизни. Как уже было отмечено, этот прибор измеряет параметры электрической сети. При этом его функционирование базируется на преобразовании тока в механическое движение, в результате которого на шкале отображаются искомые показатели.

Как правило, рассматриваемое оборудование выполняет функции аналоговых приборов, измеряющих силу тока в сети.

Специалистами, представляющими разные отрасли, гальванометры используются для того, чтобы получить данные, подтверждающие нахождение искомых параметров в определённых пределах. Это позволяет эффективно контролировать состояние электрических цепей и своевременно выявлять неисправности.

Важно помнить, что чаще всего отклонение параметров от установленных норм свидетельствует о сбоях в работе систем.

С учётом того, какая именно часть устройства является подвижной, гальванометры делятся на две основные категории. Это, в свою очередь, определяет их функциональность. Так, к первой разновидности относятся приборы с подвижными магнитами, а ко второй – оборудование с подвижными токопроводами. Оба типа одинаково эффективны при измерении в конкретный момент времени медленно меняющегося тока, а также тока быстро меняющего соответственного напряжения. Помимо этого, в перечень функций входит учёт общего действия тока в течение заданного временного промежутка, осуществляемый, как правило, флюметрами и баллистическими гальванометрами.

Устройство и принцип работы

Отвечая на вопрос, как устроен подобный прибор, следует отметить, что конструкция самого простого гальванометра, появившегося на свет ещё в самом начале XIX столетия, включала в себя магнитный указатель (стрелку), которая подвешена на тонкой нити и помещена внутри неподвижной катушки. Как только в этой проволочной конструкции появляется электрический ток, стрелка отклоняется от своего исходного положения. При отсутствии тока в системе указатель будет оставаться неподвижным, то есть стрелка показывает на нулевую отметку.

Многие модели современных гальванометров представляют собой магнитоэлектрические устройства, в которых используется действие электрического тока. Их стандартная конструкция предусматривает наличие следующих элементов.

1. Постоянный магнит.
2. Поворачивающаяся катушка, расположенная между полюсами.
3. Облегчённый указатель (стрелка), который соединён с катушкой и образует с ней одну ось вращения. Если в последней отсутствует ток, то указатель фиксируется на нулевой отметке при помощи возвратной пружины.

В поле постоянного магнита помещается катушка (обмотка), на которой закреплена стрелка-указатель. В своём исходном положении эта конструкция удерживается упомянутой выше пружиной.

При прохождении через катушку электрического тока в ней сразу же появляется магнитное поле. Параллельно при этом возникает взаимодействие между ним и полем постоянного магнита. При этом обмотка вместе с указателем начинает отклоняться от нуля, что является сигнализатором наличия тока в системе. Как только электрический ток исчезает, магнитное поле катушки тоже пропадает. В этот момент под действием пружины стрелка возвращается в исходное положение. И речь в данном случае идёт о визуальной демонстрации отсутствия тока в цепи. Другими словами, выполняется одна из функций гальванометра, то есть проверка наличия напряжения.

Разбираясь с особенностями устройства, необходимо отметить, что на сегодняшний день широко используются разные модификации описываемых устройств.

Так, мобильные устройства оснащены подвижной рамкой, которая фиксируется на растяжках, а также интегрированной шкалой и стрелочным или световым указателем. Стационарные модели гальванометров устанавливают по уровню, а на рамке при этом закрепляется небольшое по размерам зеркало. Такие устройства комплектуются выносной шкалой со световым указателем, характеризующейся максимальной чувствительностью. При помощи отражающегося от зеркала и параллельно перемещающегося по шкале луча света осуществляется контроль углового движения рамки. Такие приборы рамочного типа на практике используют в качестве нуль-индикаторов, то есть приборов, фиксирующих отсутствие в сети электрического тока или напряжения. Они позволяют в условиях лабораторий осуществлять фиксацию параметров при минимальных показателях I и U.

Практически все гальванометры оснащены магнитными шунтами, положение которых регулируется наружной ручкой для того, чтобы изменялся показатель индукции в рабочем зазоре. Подобным образом можно изменять значения искомых параметров не менее, чем в три раза с учётом требований актуальных стандартов. За перемещение указателя в обе стороны от нулевой отметки отвечает специальный корректор.

Ещё одним важным моментом является необходимость эффективной защиты гальванометров от помех.

Наиболее актуально это для высокочувствительных приборов. Так, для стационарных моделей измерительной техники часто сооружают специальную основу (фундамент), надёжно предотвращающую механические воздействия. Утечки тока, как уже было отмечено, предотвращают за счёт экранирования. Помимо всего прочего, необходимо отметить, что каждый тип современных измерительных приборов имеет свои особенности конструкции и принципа действия.

Отличия от амперметра

Независимо от специфики конструкции и спектра выполняемых операций, любой гальванометр – это электроизмерительное устройство, характеризующееся повышенной чувствительностью и используемое для определения силы тока незначительной величины. При этом многих интересует, в чём именно заключается разница между этими образцами измерительной техники и классическими амперметрами. Прежде всего следует отметить, что последние представляют собой оборудование для нахождения величины силы тока, измеряемой в амперах.

Шкала подобных устройств с учётом диапазона осуществляемых ими измерений может быть градуирована в микроамперах, миллиамперах, амперах и килоамперах.

В отличие от микроамперметра, который тоже способен определять показатели сравнительно небольших токов, шкала гальванометра градуируется несколькими электрическими величинами. В их перечень входят в том числе и единицы напряжения.

Ещё один важный момент заключается в том, что описываемые измерительные приборы могут иметь условную градуировку. Чаще всего такую шкалу можно встретить в ситуациях, при которых гальванометр выполняет функции нуль-индикатора.

Виды

Невзирая на то, что все описываемые измерительные приборы имеют одинаковый принцип действия, существует целый перечень их разновидностей. При этом каждый вид устройств отличается от других конструкцией и функционалом. Богатый выбор позволяет приобрести оборудование, в полной мере соответствующее всем требованиям и предпочтениям потенциального покупателя. В то же время некоторым достаточно тяжело разобраться в разнообразии доступных моделей и таких обозначениях, как, к примеру, М-001.

Так, гальванометры М195 и М195/1 предназначены для нулевых измерений. Стоит отметить, что все представленные на рынке образцы оборудования отличаются друг от друга прежде всего конструктивно. Магнитоэлектрические приборы имеют электропроводящую рамку, закрепляемую в процессе эксплуатации на специальной оси, размещённой в магнитном поле. Отклонение указателя от нулевого положения определяется величиной подаваемого тока, индукцией и жёсткостью возвратной пружины.

Главной характеристикой этого типа устройств является их повышенная чувствительность.

Особенность тангенциальных гальванометров – это наличие компаса, необходимого для сравнения магнитных полей электрического тока и Земли. Название устройства получили из-за того, что их функционирование основано на тангенциальном законе магнетизма. Катушка в данном случае выполнена из меди и имеет изоляцию. Сама рамка располагается вертикально и в процессе эксплуатации прибора проворачивается вокруг своей оси. Компас при этом находится в горизонтальной плоскости и в самом центре круглой шкалы. Перед началом работы тангенциальный гальванометр располагают таким образом, чтобы стрелка компаса совпадала с плоскостью обмотки. После этого через неё пропускают ток, создающий магнитное поле на оси катушки.

Стоит отметить, что искусственное поле – это перпендикуляр к магнитному полю планеты.

В результате указатель устройства реагирует на оба активных поля и отклоняется на определённый угол от нулевой отметки, который является тангенсом отношения искусственного и естественного полей.

Помимо уже описанных, существуют также следующие разновидности гальванометров.

• Электромагнитные приборы, имеющие довольно простую конструкцию, главными элементами которой являются неподвижная катушка и свободный магнит или же сердечник. При прохождении электрического тока этот подвижный элемент поворачивается или же втягивается в катушку. Основным минусом таких моделей стал нелинейность шкалы, что создаёт трудности при градуировке. В подавляющем большинстве случаев электромагнитные гальванометры эксплуатируются в качестве амперметров переменного тока.
• Электродинамические устройства, в которых катушки выполняют функции статичных и подвижных элементов.
• Зеркальные, отличающиеся от подавляющего большинства своих «собратьев» максимальной точностью. В этом оборудовании при снятии показаний используются небольшие зеркала и световой луч, отражаемый ими. В своё время данный тип гальванометров достаточно широко использовался.
• Вибрационные модели, являющиеся вариацией на тему зеркальных измерительных приборов. Одна из их основных особенностей – это компактные размеры и малый вес. Настройка устройства осуществляется посредством натяжения пружины.
• Тепловые гальванометры, конструкция которых включает в себя систему рычагов и проводник. При прохождении через последний электрического тока его длина изменяется (увеличивается). Параллельно с этим рычаги преобразуют данную деформацию проводника в отклонение стрелки-указателя.
• Апериодические. В данном случае суть функционирования оборудования сводится к тому, что после каждого отклонения стрелка гальванометра возвращается в положение равновесия.
• Баллистические устройства, используемые для определения параметров одиночных электрических импульсов. Подвижные элементы таких моделей характеризуются повышенной инерцией, что отличает их от остальных модификаций.

Помимо всего перечисленного, стоит уделить внимание также струнным гальванометрам. Речь в данном случае идёт об одной из первых конструкций, которая изначально применялась в медицине. Создателем прибора в 1895 году стал голландский физиолог Виллем Эйнтховен. Измерительное устройство состояло из кварцевой нити, которая за счёт своей минимальной толщины была способна совершать колебания под действием воздуха. Она удерживалась в магнитном поле под напряжением.

Все перечисленные разновидности гальванометров характеризуются простотой конструкции и эксплуатации. Однако за счёт активного внедрения передовых технологий и инновационных технических решений в наши дни практически повсеместно используются электронные измерительные приборы. Их основными преимуществами являются надёжность и, конечно же, максимальная точность.

Как правильно использовать?

Гальванометры можно с уверенностью назвать целым классом измерительного оборудования, характеризующегося максимальным уровнем точности и используемого для исследований величины электрического тока, проходящего через проводники, а также других его параметров. За счёт широкого ассортимента моделей и их функциональных возможностей эти измерительные приборы успешно эксплуатируются на производстве, в быту и в лабораторных условиях. При этом простейшее устройство можно изготовить своими руками.

Гальванометр работает как в качестве самостоятельного оборудования, отображающего параметры малых токов или выполняющего функции нуль-индикаторов, так и в виде основного блока других приборов. Так, существует вариант использования описываемой техники в качестве амперметра и вольтметра. Для этого потребуется:

• подключить шунтирующее сопротивление параллельно с устройством для определения силы тока в амперах;
• установить в цепи добавочное сопротивление последовательно для измерения напряжения.

Помимо указанных вариантов, гальванометры способны эффективно выполнять функции других приборов.

1. Термометра в тандеме с датчиком температуры и экспонометра при подключении фотодиода.
2. Измерителя заряда. Речь в данном случае идёт об эксплуатации именно баллистических гальванометров, предоставляющих возможность определить параметры одиночных импульсов, при прохождении которых происходит резкое движение (отброс) рамки.
3. Индикатора нуля, эффективно определяющий отсутствие электрического тока в цепи при фиксации указателя на нулевой отметке, градуированной соответствующим образом шкалы.
4. Устройства для записи сигналов осциллографа. Конструктивные особенности позволяют подключить гальванометр непосредственно к так называемому писчику. В итоге при фиксации любого импульса прибор моментально реагирует и параллельно активирует пишущее устройство, которое, в свою очередь, отображает все данные на бумаге.
5. Средства для выполнения оптической развёртки. Имеется в виду использование зеркальных моделей в системах лазерной оптики.

На данный момент аналоговые конструкции активно сдают свои позиции, уступая место современным, цифровым устройствам. В соответствии с актуальными статистическими данными, наиболее распространёнными сейчас являются зеркальные гальванометры. Они до сих пор достаточно широко эксплуатируются в качестве элементов различных лазерных установок. Это обусловлено их способностью отклонять лучи лазера.

Независимо от типа измерительного оборудования, его конструкции и функциональных возможностей, к его эксплуатации следует подходить грамотно. Параллельно требуется помнить о технике безопасности, поскольку речь идёт о работе с электрическим током. Не менее важными моментами будут правила хранения и обслуживания приборов, закреплённые в соответствующих инструкциях.

В следующем видео вы подробно узнаете о том, что такое вертикальный гальванометр и какие его принципе работы.

Гальванометр — это… Что такое Гальванометр?

Схема работы гальванометра

Гальвано́метр (от фамилии учёного Луиджи Гальвани и др.-греч. μετρέω «измеряю») — высокочувствительный прибор для измерения малых постоянных и переменных электрических токов. В отличие от обычных микроамперметров шкала гальванометра может быть проградуирована не только в единицах силы тока, но и в единицах напряжения, других физических величин, или иметь условную, безразмерную градуировку, например, при использовании в качестве нуль-индикаторов.

История

Отклонение магнитной стрелки под действием тока, протекающего в проводнике было впервые описано Гансом Эрстедом в 1820 году. Это явление рассматривалось, как один из способов измерения электрического тока. Самое раннее упоминание о гальванометре сделал Иоганн Швейгер в университете Галле 16 сентября 1820 года. Термин гальванометр впервые появился в 1836 году по фамилии ученого Луиджи Гальвани.

Первоначально в инструментах использовалась сила магнитного поля Земли и они назывались тангенциальными гальванометрами. Перед работой их необходимо было ориентировать в пространстве. Позже был разработан астатический гальванометр, в котором использовались противоположно направленные магниты для того, чтобы исключить влияние магнитного поля Земли. Наиболее чувствительный гальванометр — гальванометр Томсона или зеркальный гальванометр был изобретен Уильямом Томсоном(Лордом Кельвином) и запатентован им в 1858 году. Вместо магнитной стрелки он использовал легкое маленькое зеркало с магнитной пылью, подвешенное на нити. Под действием даже небольших токов зеркало отклоняло луч света, играющего роль стрелки.

Ранние гальванометры с подвижным магнитом имели существенный недостаток: любые магниты или железные предметы воздействовали на гальванометр и отклонение стрелки не было прямо пропорционально протекающему току. В 1882 году Жак-Арсен д’Арсонваль и Марсель Депре разработали гальванометр с неподвижным магнитом и движущейся проволочной катушкой, подвешенной на тонких проводах. В железной трубке внутри катушки сосредотачивалось магнитное поле. К катушке прикреплялось легкое зеркало, которое отклоняло луч света под действием тока в катушке. Получившийся гальванометр был очень чувствителен и позволял обнаружить ток силой 10 микроампер.

Эдвард Уэстон усовершенствовал эту конструкцию. Он заменил тонкие провода на спиральные пружины, как в балансом колесе наручных часов. Он разработал метод стабилизации магнитного поля постоянного магнита, так что точность инструмента не уменьшалась с течением времени. Уэстон заменил зеркало на стрелку и использовал плоское зеркало под стрелкой для исключения параллакса при наблюдениях.

В 1888 году Уэстон запатентовал свое устройство, который стал стандартным прибором в электрооборудовании. Такая конструкция и сегодня используется в гальванометрах с подвижной катушкой Долгое время стрелочные гальванометры оставались наиболее массовой разновидностью электроизмерительных приборов.

Принцип действия

Чаще всего гальванометр используют в качестве аналогового измерительного прибора. Он используется для измерения постоянного тока, протекающего в цепи. Гальванометры конструкции д’Арсонваля/Уэстона используемые на сегодняшний день сделаны с небольшой поворачивающейся катушкой, находящейся в поле постоянного магнита. К катушке прикреплена стрелка. Маленькая пружина возвращает катушку со стрелкой в нулевое положение.

Когда постоянный ток проходит сквозь катушку, в ней возникает магнитное поле. Оно взаимодействует с полем постоянного магнита, и катушка, вместе со стрелкой, поворачивается, указывая на протекающий через катушку электрический ток.

Основная чувствительность гальванометра может быть, например, 100 мкА (при падении напряжения, скажем, 50 мв, при полном токе). Используя шунты можно измерять большие токи.

Так как стрелка прибора находится на небольшом расстоянии от шкалы, может возникнуть параллакс. Чтобы его избежать, под стрелкой располагают зеркало. Совмещая стрелку со своим отражением в зеркале, можно избежать параллакса.

Разновидности и устройство

Магнитоэлектрический

^[1]

Представляет собой проводящую рамку (обычно намотана тонким проводом), закреплённую на оси в магнитном поле постоянного магнита. При отсутствии тока в рамке она удерживается пружиной в некотором нулевом положении. Если же по рамке протекает ток, то рамка отклоняется на угол, пропорциональный силе тока, зависящий от жёсткости пружины и индукции магнитного поля. Стрелка, закреплённая на рамке, показывает значение тока в тех единицах, в которых отградуирована шкала гальванометра.

От прочих конструкций магнитоэлектрическая система отличается наибольшей линейностью градуировки шкалы прибора (в единицах силы тока или напряжения) и наибольшей чувствительностью (минимальным значением тока полного отклонения стрелки).

Электромагнитный

Исторически самая первая конструкция гальванометра. Содержит неподвижную катушку с током и подвижный магнит (в приборах постоянного тока) или сердечник из магнитомягкого материала (для приборов, измеряющих и постоянный, и переменный ток), втягиваемый в катушку или поворачивающийся относительно неё.

Данная конструкция отличается большей простотой, отсутствием необходимости делать катушку возможно меньшего размера и веса (что требуется для магнитоэлектрической системы), отсутствием проблемы подведения тока к подвижной катушке. Однако такие приборы отличаются существенной нелинейностью шкалы (из-за неравномерностей магнитного поля сердечника и краевых эффектов катушки) и соответствующей сложностью градуировки. Тем не менее, применение данной конструкции приборов в качестве амперметров переменного тока относительно большой величины оправдано большей простотой конструкции и отсутствием дополнительных выпрямительных элементов и шунтов. Вольтметры же переменного и постоянного тока электромагнитной системы наиболее удобны для контроля узкого диапазона значений напряжения, так как начальный участок шкалы прибора сильно сжат, а контролируемый участок может быть растянут.

Тангенциальный

Тангенциальный гальванометр созданный компанией Баннела около 1890.

Тангенциальный гальванометр — один из первых гальванометров, использовавшихся для измерения электрического тока. Он работает с помощью компаса, который используется для сравнения магнитного поля создаваемого неизвестным током с магнитным полем Земли. Свое название он получил от тангенциального закона магнетизма, в котором говорится, что тангенс угла наклона магнитной стрелки пропорционален соотношению сил двух перпендикулярных магнитных полей. Впервые это было описано Клодом Пулье в 1837 году.

Тангенциальный гальванометр состоит из катушки, сделанной из изолированной медной проволоки, намотанной на немагнитную рамку, расположенную вертикально. Рамка может поворачиваться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр. Компас расположен горизонтально, в центре круговой шкалы. Круговая шкала разделена на четыре квадранта, каждый из которых проградуирован от 0° до 90°. К магнитной стрелке компаса прикреплен длинный алюминиевый указатель. Чтобы избежать ошибок из-за параллакса под стрелкой устанавливают плоское зеркало.

В процессе работы гальванометр устанавливают так чтобы стрелка компаса совпала с плоскостью катушки. Затем к катушке подводят измеряемый ток, который создает магнитное поле на оси катушки, перпендикулярное магнитному полю Земли. Стрелка реагирует на векторную сумму двух полей и отклоняется на угол равный тангенсу отношения этих полей.

Теория

Гальванометр ориентирован так, что плоскость катушки параллельна магнитному меридиану, т.е горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Когда ток проходит через катушку в ней создается магнитное поле, перпендикулярное первому, силой:

где I — ток в амперах, n — число витков катушки и r — радиус катушки. Эти два перпендикулярных поля векторно складываются и стрелка компаса отклоняется на угол:

Из тангенциального закона, , т.е.

или

или , где K — понижающий коэффициент тангенциального гальванометра.

Одна из проблем тангенциального гальванометра — сложности при измерении очень больших и очень малых токов.

Измерение геомагнитного поля Земли

Тангенциальный гальванометр также можно использовать для измерения горизонтальной составляющей магнитного поля. Для этого низкое напряжение питания, подключают последовательно с реостатом, гальванометром и амперметром. Гальванометр располагают так, чтобы магнитная стрелка была параллельна катушке, при отсутствии в ней тока. Затем на катушку подается напряжение, которое регулируют реостатом до такой величины, чтобы стрелка отклонилась на угол 45 градусов и величина магнитного поля на оси катушки становится равной горизонтальной составляющей геомагнитного поля. Это поле можно рассчитать через ток, измеренный амперметром, число витков катушки и ее радиус.

Электродинамический

В качестве и подвижного, и неподвижного элемента используются катушки с током.

Вибрационный

Вибрационные гальванометры являются разновидностью зеркальных гальванометров. Собственная частота колебаний движущихся частей настроена на строго определенную частоту, обычно 50 или 60 Гц. Возможны более высокие частоты до 1 кГц. Поскольку частота зависит от массы подвижных элементов, высокочастотные гальванометры имеют очень малые размеры. Настройка вибрационного гальванометра осуществляется изменением силы натяжения пружины. Вибрационные гальванометры переменного тока предназначены для определения малых значений силы тока или его напряжения. Подвижная часть подобных приборов имеет достаточно низкий момент инерции. Их наиболее распространенное применение в качестве нуль-индикаторов в мостовых схемах переменного тока и компараторах.Резкий резонанс колебаний в вибрационном гальванометре, делает его очень чувствительным к изменениям частоты измеряемого тока и может быть использован для точной настройки приборов

Тепловой

• Содержат проводник с током, удлиняющийся при нагреве, и рычажную систему, преобразующую это удлинение в движение стрелки.

Апериодический

Апериодическим называют гальванометр, стрелка которого после каждого отклонения становится тотчас в положение равновесия, без предварительных колебаний, как это бывает в простом гальванометре^[2].

Прочие элементы и особенности конструкции

• Балансирующие элементы. При отсутствии таковых гальванометр рассчитан на работу или только в горизонтальном положении шкалы, или только в вертикальном.
• Арретир — элементы конструкции прибора, обеспечивающие фиксацию механизма в транспортном, нерабочем положении.
• Успокоитель — воздушный (в виде лепестка, перемещающегося внутри специального профиля) или электромагнитный (короткозамкнутый виток). Служит для сведения к минимуму времени измерения. Может отсутствовать в баллистическом гальванометре.
• Пружины, как правило, являются проводниками, по которым ток подаётся к рамке магнитоэлектрического или к подвижной рамке электродинамического прибора. В некоторых конструкциях осью и одновременно крутильным пружинами являются проводники, на которых растягивается рамка.
• Крепление одной из пружин изготавливается поворотным и служит для установки стрелки в нулевое положение шкалы при отсутствии тока.
• Как и в иных стрелочных измерительных приборах, шкала, помимо градуировки, может для повышения точности считывания показаний прибора иметь зеркало, в котором отражается часть стрелки прибора. Это зеркало облегчает правильное позиционирование глаза наблюдателя, при котором луч зрения перпендикулярен плоскости шкалы.

Современный зеркальный гальванометр от фирмы Scanlab

Зеркальный гальванометр

Большой точности измерений, а также наибольшей скорости реакции стрелки можно достигнуть, используя зеркальный гальванометр, в котором в качестве указателя используется небольшое зеркальце. Отражённый от него луч света играет роль стрелки. Зеркальный гальванометр был изобретен в 1826 году Иоганном Христианом Поггендорфом. Зеркальные гальванометры широко использовались в науке, до того как были изобретены более надежные и стабильные электронные усилители. Наибольшее распространение они получили в качестве записывающих устройств в сейсмометрах и подводных коммуникационных кабелях. В настоящее время высокоскоростные зеркальные гальванометры используют в лазерных шоу, для того чтобы перемещать лазерные лучи и создавать красочные фигуры в дыму вокруг аудитории. Некоторые виды таких гальванометров применяют для лазерной маркировки разнообразных вещей: от ручных инструментов до полупроводниковых кристаллов.

Применение

Измерительные приборы

Гальванометр является базовым блоком для построения других измерительных приборов. На основе гальванометра можно построить амперметр и вольтметр постоянного тока с произвольным пределом измерения:

Если к гальванометру не подключено никаких дополнительных резисторов, то его можно считать как амперметром, так и вольтметром (в зависимости от того, как гальванометр включен в цепь и как интерпретируются показания).

Экспонометр, термометр

В сочетании с датчиком света (фотодиодом) или температуры (термоэлементом), гальванометр может быть использован в качестве, соответственно, экспонометра в фотографии, измерителя разности температур и т. п.

Баллистический гальванометр

Для измерения заряда, протекающего через гальванометр в виде короткого одиночного импульса, используется баллистический гальванометр, в котором наблюдают не отклонение рамки, а её максимальный отброс после прохождения импульса.

Нуль-индикатор

Гальванометр используется также в качестве указателя (нуль-индикатора) отсутствия тока (напряжения) в электрических цепях. Для этого он обычно исполняется с нулевым положением стрелки посередине шкалы.

Механическая запись электрических сигналов

Гальванометры используется для позиционирования писчиков в осциллографах, например в аналоговых электрокардиографах. Они могут иметь частотный отклик в 100 Гц и отклонение писчиков в несколько сантиметров. В некоторых случаях (у энцефалографа) гальванометры настолько сильны, что двигают писчики, находящиеся в непосредственном контакте с бумагой. Их пишущий механизм может быть основан на жидких чернилах или на подогреве писчиков, двигающихся по термобумаге. В других случаях гальванометры не обязаны быть столь сильными: контакт с бумагой происходит периодически, поэтому требуется меньше усилий на перемещение писчиков.

Оптическая развёртка

Системы зеркальных гальванометров используются для позиционирования в лазерных оптических системах. Обычно это механизмы высокой мощности с частотным откликом свыше 1 кГц.

Современное состояние

В современных условиях аналого-цифровые преобразователи и приборы с цифровой обработкой сигналов и числовой индикацией величин заменяют гальванометры в качестве измерительных приборов, особенно в составе универсальных (Авометров) и в механически сложных условиях работы.

Получение, хранение и обработка данных в компьютерных системах по гибкости значительно превышает все способы фиксации электрических сигналов самописцами на бумаге.

Зеркальные гальванометры также потеряли своё значение в системах развёртки, сначала с появлением электронно-лучевых устройств, а там, где необходимо управление внешним световым потоком — с появлением эффективных пьезоэлектрических устройств и сред с управляемыми свойствами (например, жидких кристаллов). Однако на базе зеркальных гальванометров делаются устройства для отклонения луча лазера в лазерной технологии и установках для лазерных шоу (англ.).

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Тангенциальный гальванометр — Музей физических приборов РГПУ им. А.И.Герцена.

История.

Тангенциальный
гальванометр созданный компанией
Баннела около 1890 года.

Тангенциальный
гальванометр — один из первых
гальванометров, использовавшихся для
измерения электрического тока. Работает
с
помощью компаса, который используется
для сравнения магнитного поля, создаваемого
неизвестным током, с магнитным полем
Земли. Своё название прибор получил от
тангенциального закона магнетизма, в
котором говорится, что тангенс угла
наклона магнитной стрелки пропорционален
соотношению сил двух перпендикулярных
магнитных полей. Впервые это было описано
Клодом
Пулье в
1837
году.

Конструкция
прибора

Тангенциальный
гальванометр состоит из катушки,
сделанной из изолированной медной
проволоки,
намотанной на немагнитную рамку,
расположенную вертикально. Рамка может
поворачиваться вокруг вертикальной
оси, проходящей через её центр. Компас
расположен горизонтально и в центре
круговой шкалы. Круговая шкала разделена
на четыре квадранта, каждый из которых
проградуирован от 0° до 90°. К магнитной
стрелке компаса прикреплён длинный
алюминиевый
указатель.
Чтобы избежать ошибок из-за параллакса
под
стрелкой устанавливают плоское
зеркало.

Принцип
действия

 В
процессе работы гальванометр устанавливают
так, чтобы стрелка компаса совпала с плоскостью катушки. Затем к катушке
подводят измеряемый ток. Ток создаёт
магнитное поле на оси катушки, перпендикулярное магнитному полю Земли.
Стрелка реагирует на векторную сумму
двух полей и отклоняется на угол, равный тангенсу отношения этих полей.

Способ
применения (методическое применение).

Измерение
магнитного поля Земли

Тангенциальный
гальванометр также можно использовать
для измерения горизонтальной составляющей
геомагнитного
поля. Для этого низкое
напряжение питания, подключают
последовательно с реостатом,
гальванометром и амперметром.
Гальванометр располагают так, чтобы
магнитная стрелка была параллельна
катушке, при отсутствии в ней тока.
Затем на катушку подаётся напряжение,
которое регулируют реостатом
до такой величины, чтобы стрелка
отклонилась на угол 45°
и величина магнитного
поля
на оси катушки становится равной
горизонтальной составляющей геомагнитного
поля Земли. Это поле можно рассчитать
через ток, измеренный амперметром, число
витков катушки и её радиус.

Регистрирующие устройства гальванометр — Справочник химика 21

    I — компрессор для подачи сжатого воздуха 2-распылитель 5-горелка 4-светофильтр 5-фотоэлемент -регистрирующее устройство (гальванометр) 7 — регулятор газа Л —манометр 9 —стакан с исследуемым раствором. [c.242]

    В качестве диспергирующей системы используется призма постоянного отклонения. Переход от одной области спектра к другой осуществляют с помощью барабана, вращение которого связано с поворотом призменного столика. По шкале барабана отмечается угол его поворота, который можно проградуировать по известному спектру. Ширину входной и выходной щелей регулируют вручную независимо друг от друга. Вместо выходной щели в приборе можно устанавливать окуляр, что превращает его в спектроскоп. Вследствие небольшой дисперсии прибор можно успешно применять только при работе с простыми эмиссионными или абсорбционными спектрами. Прибор очень удобен для учебных целей. В его комплект входят источник сплошного света, абсорбционные кюветы и регистрирующее устройство, состоящее из фотоэлемента и зеркального гальванометра. Кроме того, имеются ртутная и неоновая лампы для градуировки шкалы прибора. [c.147]

    Указанные приборы имеют различные преимущества при решении конкретных задач контроля. Основным их недостатком является отсутствие цельной конструкции как правило, это комбинации из приборов щирокого назначения, таких как гальванометры, микроамперметры, потенциометры и др. Они громоздки, сложны в обслуживании. Выбор температуры электродов зависит от чувствительности регистрирующих устройств в большинстве случаев она превышает 100. .. 150 °С, что [c.644]

    Метод Ле Шателье наглядно показывал малые отклонения скорости нагревания от линейной зависимости. Однако во всей области температур выходную э. д. с. термопары измеряли только одним гальванометром, который поэтому должен был иметь малую чувствительность. Несмотря на это ограничение, получались достаточно четкие диаграммы, с помощью которых можно было идентифицировать неизвестные образцы минералов. После усовершенствования регистрирующего устройства этот метод стали применять в металлургии для изучения фазового состава сплавов. [c.135]

    Фотоэлектрическая регистрация. Измеряют либо мгновенные, либо усредненные значения интенсивности в зависимости от электрической схемы регистрирующих устройств . Для измерения мгновенного значения интенсивности приемник света через сопротивление и измерительный прибор (гальванометр или микроамперметр) подключают к источнику постоянного напряжения, которым обычно служит стабилизированный выпрямитель. Если нужно увеличить электрический сигнал от линии, то напряжение с сопротивления подают на вход электронного усилителя. При достаточном усилении измерительным прибором служит потенциометр с самописцем, и результат измерения записывается на передвижную бумажную ленту. Интенсивность исследуемой линии оценивается по показаниям прибора. Если, например, при [c.211]

    В течение многих лет гальванометры использовали как электромеханические преобразователи в так называемых шлейфовых осциллографах. Движение светового пятна, отражающегося от зеркала гальванометра, соответствующее отклонению гальванометра, регистрировалось на ленте фотобумаги. В один регистратор может быть вмонтировано несколько гальванометров, и соответственно одновременно может регистрироваться несколько линий. Недостаток метода состоит в том, что запись не становится доступной для рассмотрения немедленно, и, прежде чем приступить к измерениям, необходимо выждать, пока обработанная бумага высохнет. Искажения, вносимые при проявлении фотобумаги, обычно не влияют на получаемую точность результатов. Точность определяется нелинейностью отклонений в зависимости от тока и размерами шкалы. Для большинства измерений достаточно, чтобы точность измерений была выше 1 % для пиков высотой больше 50 мм, однако эта точность недостаточна при регистрации самописцем. Чувствительность отдельных гальванометров устанавливается в соответствии с требованиями каждого данного измерения, при этом может быть достигнута скорость большая, чем при записи пером. Гальванометры в качестве регистрирующих устройств широко используются в современных приборах [2129]. [c.227]

    Одноклеточные водоросли можно рассматривать как крупные частицы (а Я) с га 1,07, рассеяние света которыми может быть описано по законам геометрической оптики. Практический и теоретический интерес представляет рассмотрение изменений формы индикатрис и диаграмм рассеяния суспензиями одноклеточных водорослей в зависимости от их поглощательной способности и кратности рассеяния света. Для изучения этой зависимости проведен эксперимент на установке, состоящей из бака емк. — 100 л со стеклянными окнами, источника света, дающего мало расходящийся световой поток, и регистрирующего устройства, в качестве которого использовали фотоумножитель и зеркальный гальванометр. В конструкции установки предусмотрена смена интерференционных светофильтров, устанавливаемых непосредственно перед фотоумножителем или около источника света. [c.149]

    Приемники излучения. В регистрирующих устройствах большинства фотоэлектрических приборов применяются три типа приемников фотоэлементы с запирающим слоем (вентильные), фотоэлементы с внешним фотоэффектом, фотоэлектронные умножители. В фильтровых фотометрах приемником излучения обычно служит фотоэлемент с запирающим слоем, ток которого измеряется зеркальным или стрелочным гальванометром. В простейших конструкциях приборов определение проводится по прямому отсчету. Применяя достаточно селективные по спектральной чувствительности фотоэлементы можно повысить избирательность определения при работе на приборах с малой разрешающей способностью. Например, при определении натрия в присутствии калия применяют селеновый фотоэлемент, малочувствительный к красному, излучению калия. [c.150]

    Использование стеклянных электродов, имеющих большое внутреннее сопротивление, требует применения регистрирующих устройств с очень большим входным сопротивлением. Простейшей измерительной ячейкой, обладающей таким входным сопротивлением, является конденсатор с баллистическим гальванометром (рис. IX.3). [c.249]

    Измерение ионного тока в приемнике после выходной щели производится ламповым электрометром, контур которого имеет исключительно малую входную емкость. Электрометр соединен с тремя гальванометрами со степенями чувствительности 1 10 и регистрирующим устройством. Время регистрации — 8 мин., период гальванометра и временная постоянная контура — 1 сек. Кроме этого, было подготовлено применение многокаскадного электронного умножителя (с высокой сопротивляемостью катода воздуху). [c.68]

    Описывается регистрирующее устройство для катарометра — зеркальный гальванометр с фотозаписью. Разделялись углеводороды l—С4. [c.63]

    Регистрирующий микрофотометр МФ-4. Регистрирующий микрофотометр предназначен для автоматической записи на фотопластинку плотности почернения фотографической эмульсии. Принцип его устройства основан на том, что свет, прошедший через спектрограмму / (рис. 36) узким пучком, действует на фотоэлемент, связанный с зеркальным гальванометром. Зеркальце зеркального гальванометра освещается светом, отражение которого направляется на фотопластинку, помещенную в кассете верхнего столика 2. При движении фотометрируемой спектрограммы и верхнего столика световой пучок производит запись кривой плотности почернения (рис. 37). [c.56]

    Регистрирующий микрофотометр МФ-4 с потенциометром ЭПП-09. Оптическая схема прибора аналогична оптической схеме микрофотометра МФ-2. Различие заключается лишь в том, что фотоэлемент микрофотометра соединен не с зеркальным гальванометром, а с потенциометром ЭПП-09 через усилительное устройство. [c.58]

    Изменение состава газа, выходящего из хроматографической колонки, можно регистрировать при помощи детектора, как правило, в виде напряжения (2—10 мв), зависящего от конструкции применяемого детектора. Для регистрации можно использовать чувствительный гальванометр. В наиболее простом случае производят визуальный отсчет можно также использовать фотографическую регистрацию. Упомянутый способ имеет ряд неудобств, поэтому такой способ регистрации не нашел практического применения. Чаще всего в газовой хроматографии применяют регистрацию при помощи компенсационных милливольтметров, чувствительность которых составляет 1—2 мв. Регистрационное устройство должно иметь стабильную нулевую линию, быстро реагировать на приложенное напряжение, потреблять небольшую мощность и надежно работать при входном напряжении порядка 1 мв. [c.507]

    В конце шкалы (при больших массах) отнесение пиков по массам может вызывать осложнения. Обычно отнесение начинают со стороны малых масс, которые можно точно установить, и считают пики до последнего, имеющегося на записи. Это нетрудно сделать, так как гальванометр с максимальной чувствительностью регистрирует даже слабый ионный ток при каждой единице массы. Иногда в конце спектра пики могут отстоять далеко друг от друга, а запись фона может быть неясной в этом случае можно добавить в образец какое-либо соединение для калибровки. Большинство современных приборов имеет автоматические отметчики масс, но опыт работы показывает, что это не реально там, где более всего необходимо, т. е. при больших массах в конце спектра. Цифровой отсчет массовых чисел, которые вместе с относительной интенсивностью печатаются на спектре, представляется весьма ценным вспомогательным устройством. Однако даже небольшие нарушения регулировки могут привести к уменьшению или увеличению массы на единицу, что может иметь роковые последствия. [c.27]

    Достоинством счетных устройств является высокая скорость, с которой могут быть получены точные измерения. Исключаются возможные субъективные ошибки, связанные с измерением оператором большого числа пиков в масс-спек-тре. Наиболее совершенно устройство, в котором цифровая машина комбинируется с быстродействующим счетчиком. Это обеспечивает возможность проведения быстрого и недорогого анализа сложных многокомпонентных смесей углеводородов. Такая система детально описана для гальванометра с оптическим цифровым преобразователем, причем гальванометр выключается между пиками, так что высота пика записывается от истинной базовой линии независимо от того, доходит ли впадина между пиками до этой линии или нет. Это преимущество имеет значение при работе с углеводородами, в других случаях оно становится недостатком. Небольшие неразрешенные пики, возникающие по обеим сторонам интенсивных пиков и проявляющиеся в небольшом изменении наклона, не регистрируются и не могут быть обнаружены. Не могут быть также обнаружены метастабильные пики, а также все другие пики, имеющие размытую форму, не регистрируются особенности формы пиков, указывающие на наличие частично разрешенных мультиплетов или плохую юстировку прибора. [c.236]

    Работа схемы (см. рис. 2) основана на компенсации термопарой 4 задаваемого потенциометром 1 напряжения. Компенсационный ток регистрируется гальванометром 5, управляющим, посредством специального реле 2, нагревательной печью 3. В устройстве потенциометра предусмотрен круговой реохорд, вращающийся вместе с валом барабана пирометра. Схема установки для программного регулирования нагрева представлена на рис. 4. [c.241]

    ИСТОЧНИК излучения (вольфрамовая лампа, дуга в парах Хе и Н.г, газоразрядная водородная или дейтериевая лампа, дневной свет) 2 — совместно действующая оптика (линзы, зеркала, щели, диафрагмы) 3 — де])жатель образца (пробирка, кювета, диск из КВг) 4 — устройство для дисперсии (абсорбционный фильтр, интерференционный фильтр, решетка, призма) 5 — приемник (глаз, вентильный фотоэлемент, электровакуумный фотоэлемент, фотоэлектронный умножитель, термопара) 6 — указатель (гальванометр, электронный осциллограф, регистрирующий потенциометр). [c.245]

    При измерениях на объективном флуориметре с ультрафиолетовым осветителем первые два звена схемы те же, что и при визуальных наблюдениях. Но вторичное монохроматизирующее устройство — светофильтр из желтого стекла, практически, полностью поглощающего ультрафиолетовый лучистый поток. Приемником излучения служит фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель соответствующего типа, фототок которого-непосредственно или через электронный усилитель регистрируется гальванометром подходящей чувствительности. [c.62]

    Проведение измерения. После того как дериватограф будет подготовлен к измерению, дезарретируют весы, включают гальванометр ДТГ, ручку барабана ставят в нулевое положение, включают двигатели регулятора напряжения и регистрирующего устройства. Включают печь и осветительные лампы ТГ,. ДТГ, Т, ДТА.,  [c.213]

    В первых масс-спектрометрах в качестве регистрирующего устройства использовали обыкновенный самописец. Затем стали применять многошлейфовые осциллографы, что позволяло записывать масс-спектры на фоторегистрирующей бумаге. Такой метод регистрации обеспечивал запись одновременно нескольких масс-спектров при разной чувствительности гальванометров. В результате интенсивность пиков, зашкаленных на чувствительных шлейфах, может быть определена из записей на более грубых. На рис. 1.7 приведен масс-спектр тетрадекана, полученный с помощью четырехшлейфового осциллографа. [c.13]

    Регистрирующие устройства для записи масс-спектров должны иметь очень малое время отклика (обеспечивающее обьргао регистрацию до 300 пиков в 1 с) и широкий динамический диапазон, что связано с большим разбросом (>1(Р) относительных интенсивностей пиков в спектре. До недавнего времени для регистрации масс-спектров применяли малоудобные осциллотрафы, в которых несколько зеркальных гальванометров различной чувствительности отражали ультрафиолетовый луч на движущуюся полосу фоточувствительной бумага. Регастрнруемый при этом масс-спектр, состоявший из нескольких кривых (рис. 5.3), трудно быстро анализировать, отнесение т/г здесь возможно только путем трудоемкого ручного подсчета, а фотобумага, если изображение не закреплено химически, быстро обесцвечивается на Солнечном [c.181]

    Регистрирующее устройство. Широко используемое регистрирующее устройство представляет собой пятишлейфовый светолучевой (зеркальный) гальванометр ), который позволяет записывать на фотобумаге (чувствительной к ультрафиолетовому излучению и не требующей, как обычно, проявления в растворах) одновременно пять спектров с разной чувствительностью. На рис. 2а дана запись спектра, полученная с системой из пяти гальванометров с уровнями чувствительности, понижающимися сверху вниз в отношениях 1 3 10 30 100. Высота пиков отсчитывается от базисной линии по самой чувствительной записи, не выходящей за пределы шкалы. [c.25]

    На рис. 10 представлен спектр метилкаприлата. Этот спектр иллюстрирует одно ранее упомянутое затруднение (разд. V), касающееся использования пика М- — для определения молекулярной формулы. Измеренное значение для пика М- — равно 12,9%, а вычисленное значение (приложение А)—10%. Измеренное значение завыщено из-за ион-молекулярной реакции, которая происходит при работе с большими количествами образца, необходимыми для обнаружения слабого пика молекулярного иона. Предполагается, что этот спектр записывается на регистрирующем устройстве с пятишлейфовым гальванометром таким образом, пик М + 1 может быть точно измерен, несмотря на то, что его интенсивность только 0,11% интенсивности максимального пика. Точность измерения пика М-)-2 имеет решающее значение. [c.70]

    Следующий раздел практикума по электрохимическим методам анализа — анализ методом полярографии. Из теоретического курса химического анализа ) ащиеся знают, что полярографический метод анализа основан на электролизе малых количеств растворенного вещества и измерении происходящей при этом поляризации ртутного катода, погруженного в анализируемый раствор. Учащихся знакомят с устройством и приемами работы на полярографе с капельным ртутным электродом. Основные узлы полярографа полярографическая ячейка с ртутными электродами, источник тока с плавно регулируемым напряжением, гальванометр для измерения силы тока, регистрирующее устройство (в автоматических полярографах). Полярографическая ячейка представляет собой стеклянный сосуд, на дно которого налита ртуть, соединенная проволокой с положительным полюсом источника тока. Налитая на дно ячейки ртуть служит анодом. [c.229]

    Любая система, состоящая из термостолбика или болометра и соответствующего регистрирующего устройства, имеет некоторый присущий ей предел чувствительности. Этот предел остается, несмотря на полное устранение причин возникновения таких помех, как механические колебания, внешние электрические, магнитные и электромагнитные помехи, непостоянство напряжения, подводимого к усилителю, и т. д. Существование этого предела чувствительности объясняется броуновским движением. Имеются тепловое броуновское движение в термостолбике, броуновские колебания зеркальца гальванометра, имеющего свою тепловую энергию (приблизительно равную кТ), а также флюктуации тока во всех сопротивлениях контура, обусловленные броуновским движением электронов. Поэтому в типичном кон-туре термоэлемента, даже при отсутствии всех поддающихся контролю помех, зеркальце гальванометра дает случайные отклонения, равные показаниям, соответствующим изменению напряжения на величину -кТК/Ру12, где к—постоянная Больцмана, Д—общее сопротивление контура, Р—период собственных коле- [c.131]

    Радиационные тепловые потоки полусферического излучения вокруг источников тепла определялись двумя способами. Если величина их больше 300 ккал/м час, то замер осуществлялся с помощью чувствительного термозонда, подобного термозонду, применяемому для исследования теплообмена в топках паровых котлов [2], а тепловые потоки более 100 ккал1м час определялись расчетом на основании показаний радиометра нормального излучения [3] на полусфере с помощью специального поворотного устройства. Показания термозонда и радиометра регистрировались чувствительным гальванометром. [c.176]

    Принципиальная схема атомно-абсорбционного спектрофотометра показана на рис. 3.35. Свет от источника резонансного излучения пропускают через пламя, в которое впрыскивается мелкодисперсный аэрозоль раствора пробы. Излучение резонансной линии выделяют из спектра с помощью монохроматора и направляют на фотоэлектрический детектор (обычно фотоумножитель). Выходной сигнал детектора после усиления регистрируют гальванометром, цифровым вольтметром или записывают в аналоговой форме на ленте пишущего потенциометра. Для увеличения производительности спектрофотометры снабжаются устройствами цифропечати и автоматической подачи образцов. [c.144]

    При проведении измерений на такой установке строят полярографическую кривую по точкам. Выпускаемые промышленностью полярографы снабжены устройством для автоматической записи I — -кривых. Потенциометр работает от синхронного двигателя, при помощи которого налагают на рабочий электрод изменяющийся потенциал и регистрируют протекающий ток. Запись изменения тока в настоящее время осуществляют после соответствующего преобразования на компенсационном ленточном самопие-це, реже применяют магнитоэлектрический самописец, зеркальный гальванометр и фотобарабаны. [c.129]

    Если для предварительного подогрева применяют устройства, используемые для местной термической обработки сварных соединений по окончании сварки, то температуру предварительного подогрева,а также режим термической обработки контролир5 К7т термопарами с самопишущими потенциометрами. В других случаях для контроля температуры предварительного подогрева можно использовать термопары с регистрирующими потенциометрами, термопары с гальванометрами, переносные контактные термопары и термокарандаши. [c.239]

    В некоторых случаях, когда нужно было изучить изменение цветности окисляемых фракций керосина, лабораторная колонка снабжалась устройством, показанным на фиг. 2. Это устройство представляло собой систему отводов, снабженных кранами и кюветой из специального термостойкого стекла. Кювета, постоянно заполненная керосином (непрерывно движущимся ламинарным потоком через нее), объедиеяла сь с фотоэлементом и источником света. Фотоэлемент при помощи гальванометра регистрировал изменение окраски реакционной жидкости непооредственно в процессе окисления. [c.15]

    Схема мостика Уитстона. Если К,/К2 = Кз/К4. стрелка гальванометра не отклонится. Мостик Уитстона — основа большинства регистриру-юших устройств, используемых в физических приборах. [c.39]

    Обычно используемая в методе ИТЭК электрическая схема представляет собой уравновешенный мост, в два плеча которого включены термосопротивления. Напряжение небаланса моста подается на вход усилительного устройства. Сигнал с выхода усилителя поступает на регистрирующий прибор (самописец, гальванометр). Измерительная схема должна быть смонтирована на сопротивлениях (/ ь / 2, рис. 3), не меняющих своих [c.61]

    Прибор для молекулярного абсорбционного анализа состоит из источника непрерывного спектра, системы освещения щели, монохроматора, фотоэлектрического или теплового приемника, усилителя и измерительного устройства (чувствительный гальванометр, самопишущий потенциометр, осциллограф, печатно-цифровое устройство и др.). Шкала измерительного устройства градуируется непосредственно в процентах пропускания, или в единицах абсорбционности (оптической плотности), в некоторых приборах — в относительных единицах, пропорциональных интенсивности. Приборы, в которых регистрируются абсолютные интенсивности или пропорциональные им величины, называют спектрометрами. Если регистрируется процент пропускания и абсорбционность, поиборы называют спектрофотометрами. [c.284]

galvanometer — Translation into Russian — examples English

These examples may contain rude words based on your search.

These examples may contain colloquial words based on your search.

In 1836 he established the journal Annals of Electricity, Magnetism and Chemistry, and in the same year he invented a galvanometer.

В 1836 году Стёрджен начал заниматься журналом Annals of Electricity, Magnetism and Chemistry и в том же году изобрёл гальванометр.

While he was alive, he invented a little dittie called the Galvanometer.

Пока он был жив, он изобрёл такую маленькую штучку, называется гальванометр.

So we’re going to try a Galvanometer.

With gas lasers, such as argon or krypton, this was not possible, and blanking was carried out using a third galvanometer that mechanically interrupted the beam.

С газовыми лазерами, такими как аргон или криптон, это было невозможно и гашение осуществлялось посредством третьего гальванометра, прерывающего луч механически.

The sharp resonance of the vibration galvanometer makes it very sensitive to changes in the measured current frequency and it can be used as an accurate tuning device.

Резкий резонанс колебаний в вибрационном гальванометре, делает его очень чувствительным к изменениям частоты измеряемого тока и может быть использован для точной настройки приборов.

He plugged one wire into a galvanometer, and watched it as he connected the other wire to a battery.

Он подключил один провод к гальванометру и смотрел на него, когда другой провод подключал к батарее.

A left side viewfinder galvanometer needle pointer indicated the exposure on a shutter speed scale.

In table-top confocal microscopes the scanning is usually performed using bulky galvanometer or resonant scanning mirrors.

В настольных конфокальных микроскопах сканирование обычно выполняется громоздкими гальванометрами или зеркалами резонансного сканера.

A tangent galvanometer can also be used to measure the magnitude of the horizontal component of the geomagnetic field.

Your laser printer has a mirror galvanometer that’s used to steer a laser beam very accurately;

В лазерном принтере есть зеркальный гальванометр, который очень точно направляет лазер.

The design of the instrument shall be such that there is no galvanometer deflection when the sphere is dark.

The beam, now converging, passes through and is directed by a set of X and Y mirrors moved by the galvanometer scanners.

Deflection is performed by two mirrors, each of which is moved by a galvanometer scanner.

Зеркальный гальванометр фирмы Hartmann & Braun

Зеркальный гальванометр фирмы Hartmann & Braun | Сайт музейного комплекса КФУ

Прошло не одно столетие, прежде чем человек смог подчинить себе электромагнитные силы природы для чего ему пришлось создать новую науку – об электромагнитных свойствах веществ.

Параллельно с развитием науки шло и развитие приборной базы, создавались инструменты для исследования и измерения электромагнитных свойств. Так появился гальванометр — высокочувствительный прибор для измерения силы малых постоянных электрических токов.

Существует много видов разных гальванометров: магнитоэлектрический, электромагнитный, тангенциальный, электродинамический, зеркальный, вибрационный, тепловой, апериодический, баллистический.

Сегодня мы вам расскажем о зеркальном гальванометре, произведенном немецкой фирмой Hartmann & Braun в 1920-х гг.

До изобретения усилителей измерение очень малого напряжения и токов было большой проблемой. Чтобы выполнить эту работу, устройства должны были быть очень чувствительными. Это было реализовано с помощью подвижной катушки, которая была установлена на торсионном подвесе. Луч падал на отражающее зеркало на нижнем конце проволоки и отражался на измерительной шкале. Такой гальванометр должен был быть установлен абсолютно горизонтально, исключая малейшие вибрации.

Фирма Hartmann & Braun основана в 1879 г. механиком Вильгельмом Евгением Хартманом в немецком городе Вюрцбурге как мастерская оптических, геодезических и механических приборов. Позднее он познакомился с Винибальдом Брауном, который закрыл свое коммерческое предприятие в Российской Империи и возвратился на родину. Он хотел построить бизнес, связанный с новыми технологиями.

В 1882 г. блестящий инженер Хартман и коммерсант Браун объединили усилия и на правах бизнес партнеров организовали совместное предприятие под названием E. Hartmann & Co. В 1884 г. производство расширилось и стало заниматься промышленным производством электрических измерительных приборов. С 1912 г. компанией стали управлять сыновья обоих основателей: Фрэнсис Браун и Роберт Хартманн-Кемпф. Три поколения Браунов напрямую владели и управляли семейным бизнесом из поколения в поколение.

В 1941 г. в Казанском университете зеркальный гальванометр Hartmann & Braun использовал в своей установке физик Е.К. Завойский, пытаясь получить сигналы ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Приведем воспоминания Е.К. Завойского об этом событии, которые происходили в Казанском университете во время эвакуации Академии наук СССР:

«Война; появление комиссии из Москвы (Л.А. Арцимович, М.С. Соминский, С.Ю. Лукьянов), разгром установки как «кустарного сооружения». Эта комиссия была назначена вице-президентом с целью определить, есть ли в КГУ работы или оборудование, которые могли бы поддержать или использовать АН СССР. Комиссия вошла в лаб. № 5 без стука в момент, когда я наблюдал ядерный магнитный резонанс, сидел за установкой и с помощью реостата изменял силу тока в электромагните Дюбуа. […] Комиссия пересекла луч света от гальванометра до шкалы и остановилась, не обращая внимания на мои жесты; она стояла полминуты и затем прозвучала фраза: «Здесь все самодельное и не имеет никакой научной ценности» (я, очевидно, подпадал тоже под это определение, и в этом была значительная доля истины)».

Наблюдал ли Е.К. Завойский сигналы ЯМР неизвестно, его перевели в другую лабораторию, а установка была разобрана. Только в конце 1943 г. он вернулся к своим экспериментам и в 1944 г. наблюдал сигналы электронного парамагнитного резонанса на осциллографе.

Сигналы ЯМР были получены американскими учеными Э. Парселлем и Ф. Блохом в 1945 г. За это открытие они получили Нобелевскую премию.

Автор: Ф.Р. Вагапова

Струнный гальванометр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Струнный гальванометр

Cтраница 1

Струнный гальванометр состоит из вертикально натянутой тонкой, проводящей ток проволоки, находящейся в однородном горизонтальном магнитном поле. Отклонение оси проволоки в направлении, перпендикулярном к силовым линиям, наблюдается с помощью микроскопа. Каково это отклонение, если сила тока 11 миллиамперу, длина проволоки 5 еж, ( упругое) натяжение проволоки 0 2 веса и сила магнитного поля ЕС 600 эрстедам.
 [1]

Струнный гальванометр состоит из вертикально натянутой тонкой, проводящей ток проволоки, находящейся в однородном горизонтальном магнитном поле. Отклонение оси проволоки в направлении, перпендикулярном к силовым линиям, наблюдается с помощью микроскопа. Каково это отклонение, если сила тока 71 миллиамперу, длина проволоки 5 см, ( упругое) натяжение проволоки 0 2 г веса и сила магнитного поля и 500 эрстедам.
 [2]

Реже применяют струнный гальванометр или струнный электрометр. В струнном электрометре легкая позолоченная кварцевая нить помещается в магнитном поле; когда по нити проходит ток, она отклоняется, а ее отклонение наблюдается в микроскоп со шкалой. Такие электрометры применяют в основном при работах со стеклянными электродами.
 [4]

Реже применяется струнный гальванометр или струнный электрометр. В струнном электрометре легкая позолоченная кварцевая нить помещается в магнитном поле; когда по нити проходит ток, она отклоняется, а ее отклонение наблюдается в микроскоп со шкалой. Такие электрометры применяют в основном при работах со стеклянными электродами.
 [6]

Реже применяют струнный гальванометр или струнный электрометр. В струнном электрометре легкая позолоченная кварцевая нить помещается в магнитном поле; когда по нити проходит ток, она отклоняется, а ее отклонение наблюдается в микроскоп со шкалой. Такие электрометры применяют в основном при работах со стеклянными электродами.
 [8]

Реже применяется струнный гальванометр или струнный электрометр. В струнном электрометре легкая позолоченная кварцевая нить помещается в магнитном поле; когда по нити проходит ток, она отклоняется, а ее отклонение наблюдается в микроскоп со шкалой. Такие электрометры применяются при потенциометрических титрованиях довольно редко, только в тех случаях, когда силы возникающих токов очень малы.
 [9]

Первоначально записывающим устройством являлся струнный гальванометр, подсоединяемый без усилителя непосредственно к электродам, но позже был использован катодно-лучевой осциллограф, и его почти неограниченная частотная характеристика дала возможность получить более точные записи. Применение катодно-лучевой трубки обеспечивает непосредственное визуальное наблюдение и получение непрерывной записи. Отдельные типы современных приборов обеспечивают прямую и непрерывную запись. В электрокардиографе типа Коссор ( Cossor) 1314, блок-схема которого показана на фиг.
 [10]

Вследствие своей малой инерции струнный гальванометр особенно пригоден для измерения и фотографической регистрации слабых и быстро меняющихся токов, какие встречаются, например, в человеческом организме. Поэтому он часто употребляется в физиологических лабораториях. Чувствительность его может быть доведена до тех же крайних пределов 1 X Ю-12 ампер), как и для астатических гальванометров с подвижными магнитами.
 [11]

Устройство и принцип действия струнного гальванометра заключается в следующем ( фиг. Между двумя полюсами электрр-магнита П и П1, питаемого аккумуляторами Et в 8 в и силой тока 3 а на особых штифтах закреплена воллостонова нить1 толщиной 0 005 мм. Под действием проходящего по ней фототока нить изгибается в сторону, как бы выталкиваясь из магнитного поля. Помощью лампы L и увеличительной системы — микроскопа — отклонение нити можно проектировать на акран.
 [12]

На рис. 287 представлена схема струнного гальванометра со стальным магнитом. Тонкая платиновая нить толщиной в несколько микронов и длиной от 60 до 150 мм натянута между зажимами С и С в межполюсном пространстве стального магнита NS. Отклонение нити гальванометра наблюдают в микроскоп и измеряют по шкале, находящейся в фокальной плоскости окуляра. Сама нить заключена в герметически закрытом корпусе ( не показан на схеме) для предохранения ее от воздушных течений. В настоящее время имеется огромное количество измерительных приборов как лабораторных ( гальванометры), так и технических ( амперметры, вольтметры), устройство которых основано на взаи.
 [14]

На рис. 334 представлена схема струнного гальванометра со стальным магнитом.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Гальванометр

— MagLab

В этом руководстве показано, как работает гальванометр — прибор, который обнаруживает и измеряет небольшие значения тока в электрической цепи.

Гальванометр — это прибор, который может обнаруживать и измерять небольшие токи в электрической цепи. Первый гальванометр был построен всего через несколько месяцев после того, как Ганс Христиан Эрстед в 1820 году продемонстрировал, что электрический ток может отклонять намагниченную стрелку. Устройство было собрано немецким математиком и физиком Иоганном Швайггером , который назвал его умножителем.По сути, гальванометр состоит из такой иглы, прикрепленной к катушке, установленной так, чтобы катушка могла свободно вращаться в магнитном поле, созданном полюсами одного или нескольких постоянных магнитов. Когда электричество проходит через катушку, магнитное поле, создаваемое токоведущим проводом, взаимодействует с полем постоянных магнитов (движущихся от северного полюса к южному), создавая крутящую силу, известную как torquet, которая вращает катушку. объясняется правилом левой руки.Отклонение стрелки гальванометра пропорционально току, протекающему через катушку.

В этом руководстве представлен простой безыгольный гальванометр. Чтобы наблюдать влияние электрического тока на катушку, нажмите синюю кнопку Turn On , чтобы переключить ножевой переключатель . Это действие позволяет току от батареи проходить через цепь (от положительного к отрицательному) через катушку, расположенную между противоположными полюсами двух стержневых магнитов .Магнитное поле, создаваемое током в катушке, находится под прямым углом к ​​плоскости катушки; это поле обозначено пурпурными стрелками, концы которых обозначают северный край поля. Это индуцированное магнитное поле заставляет катушку раскачиваться, поскольку южный полюс магнитного поля катушки притягивается к северному полюсу магнитного поля стержня. После того, как катушка выровнена таким образом, она не переместится снова, если направление тока через катушку не изменится на противоположное, нажав кнопку Flip Battery .Это действие меняет полюса магнитного поля, создаваемого вокруг катушки при прохождении через нее тока, поэтому катушка качается в противоположном направлении. Чтобы остановить прохождение электричества через катушку, нажмите красную кнопку Turn Off .

Что такое гальванометр? — Определение, конструкция и принцип работы

Определение: Гальванометр — это устройство, используемое для определения наличия слабого тока и напряжения или для измерения их величины.Гальванометр в основном используется в мостах и ​​потенциометрах, где они показывают нулевое отклонение или нулевой ток.

Принцип: Потенциометр основан на предпосылке, что катушка, поддерживающая ток, удерживается между магнитным полем, испытывающим крутящий момент.

Конструкция гальванометра

Конструкция потенциометра показана на рисунке ниже.

Подвижная катушка, подвеска и постоянный магнит являются основными частями гальванометра.

Подвижная катушка — Подвижная катушка является токоведущей частью гальванометра. Он имеет прямоугольную или круглую форму и имеет количество витков тонкой медной проволоки. Катушка свободно перемещается вокруг своей вертикальной оси симметрии между полюсами постоянного магнита. Железный сердечник обеспечивает путь потока с низким сопротивлением и, следовательно, создает сильное магнитное поле для движения катушки.

Подвеска — Катушка подвешена на плоской ленте, по которой ток проходит к катушке.Другая токонесущая катушка — это нижняя подвеска, влияние крутящего момента которой незначительно. Верхняя катушка подвески сделана из золотой или медной проволоки в виде ленты. Механическая прочность проволоки не очень велика, поэтому гальванометры обращаются осторожно, без рывков.

Зеркало — На подвеске установлено небольшое зеркало, которое отбрасывает луч света. Луч света помещается на шкалу, по которой измеряется отклонение.

Торсионная головка — Торсионная головка используется для управления положением катушки и регулировки нуля.

Применение гальванометра

Гальванометр имеет следующие применения. Их

• Он используется для определения направления протекания тока в цепи. Он также определяет нулевую точку схемы. Нулевая точка означает ситуацию, при которой в цепи не течет ток.
• Используется для измерения силы тока.
• Напряжение между любыми двумя точками цепи также определяется гальванометром.

Работа гальванометра

Пусть, l, d — длина соответствующей вертикальной и горизонтальной сторон катушки в метрах.
Н — число витков в катушке,
В — Плотность потока в воздушном зазоре, Вт / м ²
i — ток через подвижную катушку в Амперах
К — жесткость пружины подвески, Нм / рад
θ _f — окончательное установившееся отклонение движущейся катушки в сиянии
Когда ток течет через катушку, он испытывает крутящий момент, который выражается как

Сила на каждой стороне катушки задается как,
Следовательно, отклоняющий момент становится, где, N, B, A — постоянные гальванометра.

G называется постоянной смещения гальванометра, и их значение равно NBA = NBld.

Управляющий крутящий момент, создаваемый подвеской при отклонении θ _F , равен Для окончательного устойчивого отклонения, следовательно, окончательного устойчивого отклонения,

Для малого угла отклонения отклонение выражается как произведение радиуса и угла поворота. Для отраженного луча это выражается как 1000 Χ 2θ _F = 2000 Ги / К в миллиметрах.

Приведенное выше уравнение показывает, что когда зеркало поворачивается на угол θ _F , отраженный луч поворачивается на угол 2θ _F , показанный на рисунке ниже.

Преобразование гальванометра в амперметр

Гальванометр используется как амперметр при подключении провода низкого сопротивления параллельно гальванометру. Разность потенциалов между напряжением и сопротивлением шунта равны.

Где S = сопротивление шунта, а I _с = ток через шунт.

Поскольку гальванометр и шунтирующее сопротивление соединены потенциалом со схемой, их потенциалы равны.

Таким образом, сопротивление шунта определяется как

.

Значение тока шунта очень мало по сравнению с током питания.

Переделка гальванометра в вольтметр

Гальванометр используется как вольтметр при последовательном подключении высокого сопротивления к цепи.

Диапазон вольтметра зависит от величины сопротивления, включенного последовательно с цепью.

Устройство

, принцип работы и его применение

Разработка гальванометра была основана на наблюдении за стрелкой магнитного компаса, когда она отклоняется близко к электрическому проводу.В 1820 году датский физик и химик Ганс Кристиан Эрстед открыл первый инструмент, который обнаруживал и вычислял некоторое количество тока для создания магнитных полей. Это была основная связь, установленная между электричеством и магнетизмом. Французский физик и математик Андре-Мари Ампер дал математическое выражение открытию Ганса Христиана и назвал устройство в честь исследователя Луиджи Гальвани. Он открыл принцип гальваноскопа в виде лягушки в 1791 году; электрический ток заставит подергиваться мертвые лягушачьи лапки.Во многих областях чувствительные гальванометры необходимы в развитии науки и технологий.

Содержание

• Что такое гальванометр?
• Конструкция гальванометра
• Подвижная катушка
• Подвеска
• Зеркало
• Торсионная головка
• Принцип работы гальванометра
• Работа
• Преимущества и недостатки
• Приложения

Что такое гальванометр?

Определение: Электромеханический инструмент, который используется для обнаружения и обозначения электрического тока, известен как гальванометр. Он работает как исполнительный механизм, создавая вращательное отклонение в ответ на поток тока через катушку в стабильном магнитном поле.

гальванометр

Первый гальванометр не юстировался; однако после его развития стали использовать как измерительные приборы, так называемые амперметры. В основном они используются для расчета протекания тока в электрической цепи.

Эти инструменты используются как визуализирующая часть в различных типах аналоговых счетчиков. Лучшими примерами аналогового измерителя являются измеритель VU; люксметр и т. д. Эти измерители используются для расчета и демонстрации работы других датчиков. В настоящее время основным типом гальванометров, используемых в различных приложениях, является подвижная катушка типа Д’Арсонваля / Вестона.

Конструкция гальванометра

Конструкция гальванометра показана ниже. Основные части этого инструмента в основном включают подвеску, подвижную катушку и стабильный магнит.

конструкция гальванометра

Подвижная катушка

Это токоведущий элемент в гальванометре. Эта катушка имеет круглую или прямоугольную форму с номером. витков медной проволоки. Эта катушка свободно перемещается между устойчивыми полюсами магнита. Железный сердечник дает полосу магнитного потока с низким сопротивлением и, следовательно, создает жесткое магнитное поле для движения скрутки.

Подвеска

Балансировка этой катушки может быть выполнена с помощью плоской ленты. Эта лента обеспечивает поток тока к катушке. Другая катушка, по которой проходит ток, — это нижняя подвеска, и ее влияние на крутящий момент может быть незначительным.

Конструкция верхней катушки подвески может быть выполнена с использованием золотой проволоки или медной проволоки в виде ленты. Однако прочность этого провода не очень высокая, поэтому гальванометр работает осторожно, без каких-либо усилий.

Зеркало

Подвес гальванометра включает маленькое зеркало, которое испускает луч света, которое расположено на шкале, где можно измерить отклонение.

Торсионная головка

Используется для управления положением катушки, а также для регулировки установки нуля.

Принцип работы гальванометра

Основная функция гальванометра — определять наличие, направление, а также силу электрического тока в проводнике.Это работает по правилу преобразования энергии из электрической в ​​механическую.

Когда ток подается в магнитном поле, может возникнуть магнитный момент. Если он открыт для поворота ниже управляющего момента, то он поворачивается на угол, который пропорционален протеканию через него тока. Этот прибор представляет собой своего рода амперметр, используемый для обнаружения и измерения электрического тока.

Рабочий

Всякий раз, когда гальванометр подключен к цепи, в катушке будет течь ток.Поскольку катушка задерживается в магнитном поле, на нее действует отклоняющий момент. Из-за этого крутящего момента катушка гальванометра начнет вращаться со своего места.

Когда катушка вращается, пружины для управления будут скручены, и в них может развиться упругий восстанавливающий крутящий момент, после чего они будут сопротивляться вращению катушки.

Угол поворота катушки будет пропорционален крутящему моменту. Когда восстанавливающий крутящий момент становится эквивалентным отклоняющему крутящему моменту, катушка расслабляется в стабильном положении.Гальванометр в основном используется в различных электрических цепях для определения тока, а также в экспериментах для определения нулевой точки.

Если через катушку гальванометра протекает сильный ток, то указатель в нем может удариться о стопорный штифт из-за очень большого отклонения. Таким образом, катушка гальванометра может загореться из-за выделяемого сильного тепла.

Таким образом, это можно защитить от этих возможных повреждений, используя широкий провод, в противном случае, подключив медную полоску параллельно ее катушке, которая известна как шунт.По сравнению с сопротивлением катушки, ее сопротивление чрезвычайно мало. Таким образом, большая часть тока проходит через шунт, а некоторое количество тока проходит через катушку. Следовательно, нет никаких шансов повредить катушку.

Преимущества и недостатки

К преимуществам гальванометра можно отнести следующее.

• На них не действует сильное магнитное поле.
• Точность и надежность.
• Весы однородны.

К недостаткам гальванометра можно отнести следующее.

• Перегрузка может испортить любой гальванометр.
• Изменение температуры вызовет изменение восстанавливающего момента.
• Мы не можем легко изменить восстанавливающий момент.
• Их нельзя использовать для измерения величин переменного тока.

Приложения

Приложения этого включают следующее.

• Он используется для определения направления тока в цепи, а также определения нулевой точки.
• Используется для определения силы тока.
• С его помощью мы можем определить напряжение между двумя точками.
• Они используются в системах управления, лазерной гравировке, лазерных телевизорах, лазерном спекании, лазерных дисплеях и т. Д.
• Они используются в проигрывателях CD / DVD и жестких дисках для управления положением сервоприводов головок.
• Используются в пленочной камере для снятия показаний фоторезистора в механизмах дозирования

Часто задаваемые вопросы

1). Для чего нужен гальванометр?

Он используется для обнаружения и измерения электрического тока

2).Каков принцип работы гальванометра?

Работает по принципу преобразования энергии из электрической в ​​механическую.

3). В чем основное различие между амперметром и гальванометром?

Основная функция амперметра — он показывает как величину, так и направление тока.

4). Что такое единица измерения и сопротивление гальванометра?

Единица измерения — микроампер, тогда как сопротивление составляет около 100 Ом

5).Что такое единица СИ у гальванометра?

В системе СИ используется ампер на деление.

Итак, все дело в гальванометре, и он работает. Это один из видов инструментов, используемых для измерения и обнаружения протекания тока внутри тока. Эти инструменты также используются в качестве амперметров или аналоговых измерительных устройств для расчета прямого протекания тока в электрической цепи. Вот вам вопрос, в чем польза гальванометра?

Гальванометр — Ассоциация психологических наук — APS

В Архиве истории американской психологии находится несколько различных гальванометров, которые измеряют электрический ток, например, тот, который изображен справа. Это устройство представляет собой зеркальный гальванометр, который обычно называют гальванометром Депре-д’Арсонваля, потому что его разработка была инициирована Марселем Депре (1843–1918) и Жаком д’Арсонвалем (1851–1940) во Франции в 1880-х годах.Этот вид гальванометра широко использовался для измерения небольших величин электрического тока в лабораторных и учебных целях вплоть до 1940-х годов, когда его заменили электронные измерительные устройства.

В этом устройстве зеркало прикреплено к катушке с проволокой. Катушка подвешена в сильном магнитном поле сверху на тонкой проволочной ленте и удерживается снизу тонкой торсионной пружиной. Электрический ток подается в катушку через проволочную ленту и торсионную пружину.Небольшой электрический ток, проходящий через катушку с проволокой, заставляет катушку и прикрепленное к ней зеркало вращаться вокруг вертикальной оси на величину, пропорциональную току, протекающему через нее. Отклонение измеряется путем наблюдения за отражением зеркала шкалы, установленной перед зеркалом, с помощью небольшого телескопа. Также было возможно отражать луч света от зеркала на весы за пределами устройства, что позволяло очень чувствительно измерять электрический ток. Пружина возвращает катушку и прикрепленное зеркало в исходное положение покоя, когда с катушки снимается напряжение, что было нововведением в этой конструкции.

Оригинальный зеркальный гальванометр был изобретен в 1826 году Иоганном Христианом Поггендорфом (1796–1877), который больше известен психологам благодаря зрительной иллюзии, носящей его имя. Он назвал свое устройство в честь Луиджи Гальвани (1737–1798), итальянского врача и физика, который обнаружил, что мышцы рассекаемой им лягушки двигались, когда она стимулировалась электрическим зарядом. Гальвани продолжил исследование свойств электричества у животных. Однако Гальвани не имел никакого отношения к инструменту, носящему его имя, или к электромагнитному принципу, на котором он работает.

Самый ранний вариант электромагнитного гальванометра был изобретен в 1820 году Иоганном Швайггером (1779–1857) в Университете Галле в Германии. Ганс Христиан Эрстед (1877–1851), физик из Копенгагенского университета в Дании, только что открыл электромагнетизм в апреле 1820 года, когда готовил классную лекцию, демонстрирующую нагрев металлической проволоки при прохождении через нее электрического тока. Рядом лежал компас, и он увидел, что стрелка компаса отклоняется, когда через провод пропускается электричество.Он отправил статью с описанием этого эффекта в журнал Journal for Chemistry and Physics ( Jahrbuch der Physik und Chemie ), который редактировал Schweigger. Швайггер сразу же осознал возможности этого явления и разработал простое устройство для измерения силы электромагнитного поля с точки зрения отклонения магнитной стрелки. Этот тип прибора, в котором использовалась катушка с множеством витков в магнитном поле, также стал известен как умножитель (умножитель), потому что чувствительность устройства умножалась по мере увеличения количества витков провода в катушке.Другой ранний вариант электромагнитного гальванометра был изобретен Уильямом Каммингсом в Англии.

Многие версии гальванометра появились в 19 веке, и их использование распространилось на множество различных областей исследования. Одно из наиболее важных его применений было сделано Германом фон Гельмгольцем (1821–1894) в 1850 году. Он использовал гальванометр в качестве хроноскопа в своем классическом эксперименте по измерению скорости нервного импульса у лягушки. Французский физиолог Клод Пуйе (1791–1868) обнаружил, что если через катушку гальванометра пропустить короткий электрический импульс с фиксированным током, отклонение стрелки укажет длительность электрического импульса.Это позволило устройству измерять чрезвычайно короткие промежутки времени, намного короче, чем у любого другого устройства того времени. В 1901 году Виллем Эйнтховен (1860–1927) изобрел очень мощное устройство, названное струнным гальванометром. Эта версия гальванометра была настолько чувствительной, что ее использовали для измерения электрических потенциалов сердца извне тела и получения электрокардиограммы.

Чтобы не остаться в стороне, психологи начали исследовать влияние электричества на психологические явления.

Одно из таких ранних применений гальванометра было в исследовании, опубликованном в 1890 году Жаном Де Тарчановым (1857–1927) в России под названием «Гальванические явления в коже человека в связи с раздражением сенсорных органов и различными формами психической активности». Это связано с эмоциональными реакциями на стресс и сенсорными стимулами, регистрируемыми гальванометром как изменения электрических свойств кожи. Эффект получил название феномен Тарчанова.

В 1907 году Фредерик Петерсон и Карл Г.Юнг опубликовал статью в журнале Brain , основанную на их исследовании в Цюрихе. Они использовали гальванометр с нормальными и ненормальными людьми, измеряя гальванические изменения кожи в ответ на словесные ассоциации. Юнг упомянул об исследовании еще в 1906 году в своих исследованиях анализа слов .

Отто Верагут (1870–1944) из Швейцарии также опубликовал в 1907 году аналогичное исследование с использованием гальванометра в сочетании с тестами на определение словесных ассоциаций. Он заметил, что лично эмоциональные стимулы вызывали большие колебания показаний гальванометра от электродов на коже, чем нейтральные.Это привело к тому, что Верагут использовал термин «психогальванический рефлекс» для ответа.

Возможности использования гальванометров для измерения обмана выросли непосредственно из их способности измерять эмоциональные состояния. Его использование для этой цели было спорным. Уильям Марстен, которому часто приписывают изобретение детектора лжи, еще в 1921 году отказался от использования измерений кожно-гальванической реакции (GSR) для измерения обмана. Однако другие исследователи считали, что если бы гальванометр использовался в сочетании с другими измерениями, такими как дыхание и артериальное давление, GSR мог бы стать ценным инструментом для измерения обмана.Он стал частью сборки «детектора лжи».

С 1920-х по 1960-е годы гальванометр или его замена, один из нескольких психогальванометров и их преемников, оставались стандартными приборами в психологических лабораториях.

Это лишь небольшая часть ранних исследований, проведенных с помощью этого прибора. Гальванометр уже более века играет важную роль в исследованиях психологии. Хотя с появлением электроники от него отказались более сложные измерительные устройства, электромагнитный гальванометр открыл новую эру исследований, сочетающих психологию и биологические электрические реакции.♦

Рекомендуемая литература
Ева Нойман и Ричард Блэнтон, Ранняя история электродермальных исследований, Психофизиология , 6, 1970, с. 453- 475.

Гальванометр

| BMET Wiki | Гальванометр Fandom

— это тип чувствительного амперметра: прибор для определения электрического тока.

Около

Гальванометр — это чувствительный амперметр или цифровой мультиметр (DMM): прибор для определения электрического тока.Это аналоговый электромеханический привод, который производит поворот некоторого типа указателя в ответ на электрический ток через его катушку в магнитном поле.

Гальванометры были первыми приборами, использовавшимися для обнаружения и измерения электрических токов. Чувствительные гальванометры использовались для обнаружения сигналов от длинных подводных кабелей и для определения электрической активности сердца и мозга. Некоторые гальванометры используют сплошную стрелку на шкале для отображения измерений; другие очень чувствительные типы используют миниатюрное зеркало и луч света для механического усиления сигналов низкого уровня.Первоначально лабораторный прибор, основанный на собственном магнитном поле Земли для обеспечения восстанавливающей силы для стрелки, гальванометры были разработаны в компактные, прочные, чувствительные портативные инструменты, необходимые для развития электротехнологии. Типом гальванометра, который постоянно записывает измерения, является самописец. Этот термин расширился и теперь включает использование одного и того же механизма в оборудовании для записи, позиционирования и сервомеханизма.

История

Отклонение стрелки магнитного компаса током в проводе было впервые описано Гансом Эрстедом в 1820 году.Явление было изучено как само по себе, так и как средство измерения электрического тока. О первом гальванометре сообщил Иоганн Швайггер в Университете Галле 16 сентября 1820 года. Андре-Мари Ампер также внесла свой вклад в его разработку. Ранние конструкции усиливали эффект магнитного поля, создаваемого током, за счет использования нескольких витков провода. Из-за этой общей конструктивной особенности инструменты сначала назывались «умножителями». Термин «гальванометр», широко использовавшийся к 1836 году, был получен от фамилии итальянского исследователя электричества Луиджи Гальвани, который в 1791 году обнаружил, что электрический ток заставляет лягушку подергиваться.

Первоначально инструменты полагались на магнитное поле Земли, которое создавало восстанавливающую силу для стрелки компаса. Они назывались «касательными» гальванометрами, и перед использованием их нужно было ориентировать. Более поздние инструменты «астатического» типа использовали противоположные магниты, чтобы стать независимыми от поля Земли и работать в любой ориентации. Самая чувствительная форма, Томсон, или зеркальный гальванометр, была усовершенствована Уильямом Томсоном (лорд Кельвин) на основе ранней конструкции, изобретенной в 1826 году Иоганном Христианом Поггендорфом.Дизайн Томсона, который он запатентовал в 1858 году, был способен обнаруживать очень быстрые изменения тока. Вместо стрелки компаса использовались небольшие магниты, прикрепленные к легкому зеркалу, подвешенному на нитке. Отклонение светового луча значительно увеличивало отклонение, вызванное небольшими токами. В качестве альтернативы отклонение подвешенных магнитов можно было наблюдать непосредственно через микроскоп.

Способность количественно измерять напряжение и ток позволила Георгу Ому сформулировать закон Ома, который гласит, что напряжение на проводнике прямо пропорционально току, проходящему через него.

Ранняя форма гальванометра с подвижным магнитом имела недостаток, заключающийся в том, что на него воздействовали какие-либо магниты или металлические предметы рядом с ним, и его отклонение не было линейно пропорциональным току. В 1882 году Жак-Арсен д’Арсонваль и Марсель Депре разработали форму со стационарным постоянным магнитом и подвижной катушкой с проволокой, подвешенной на тонких проволоках, которые обеспечивали как электрическое соединение с катушкой, так и восстанавливающий крутящий момент для возврата в нулевое положение. Железная трубка между полюсными наконечниками магнита образовывала круговой зазор, через который вращалась катушка.Этот зазор создавал постоянное радиальное магнитное поле поперек катушки, давая линейный отклик во всем диапазоне прибора. Зеркало, прикрепленное к катушке, отклоняло луч света, чтобы указать положение катушки. Концентрированное магнитное поле и хрупкая подвеска делали эти инструменты чувствительными; Первоначальный прибор д’Арсонваля мог определять десять микроампер [1].

Эдвард Уэстон значительно улучшил дизайн. Он заменил тонкую проволочную подвеску шарниром и обеспечил восстановление крутящего момента и электрические соединения с помощью спиральных пружин, похожих на пружины балансира наручных часов.Он разработал метод стабилизации магнитного поля постоянного магнита, чтобы прибор имел постоянную точность с течением времени. Он заменил световой луч и зеркало на остроконечную указку, с которой можно было читать прямо. Зеркало под указателем в той же плоскости, что и шкала, устраняет ошибку наблюдения параллакса. Для поддержания напряженности поля в конструкции Уэстона использовалась очень узкая прорезь, в которой была установлена ​​катушка, с минимальным воздушным зазором и полюсными наконечниками из мягкого железа. Это улучшило линейность отклонения стрелки относительно тока катушки.Наконец, катушка была намотана на легкую форму из проводящего металла, которая действовала как демпфер. К 1888 году Эдвард Уэстон запатентовал и выпустил коммерческую форму этого инструмента, который стал стандартным компонентом электрического оборудования. Он был известен как «портативный» инструмент, потому что на него очень мало влияло положение установки или транспортировка с места на место. Эта конструкция сегодня почти повсеместно используется в счетчиках с подвижной катушкой.

Операция

Наиболее широко используется в качестве аналогового измерительного прибора, часто называемого амперметром.Он используется для измерения постоянного тока (протекания электрического заряда) через электрическую цепь. Форма Д’Арсонваля / Вестона, используемая сегодня, сконструирована с небольшой вращающейся катушкой проволоки в поле постоянного магнита. Катушка прикреплена к тонкой стрелке, пересекающей калиброванную шкалу. Крошечная торсионная пружина переводит катушку и указатель в нулевое положение.

Когда через катушку протекает постоянный ток (DC), катушка создает магнитное поле. Это поле действует против постоянного магнита.Катушка вращается, нажимая на пружину, и перемещает указатель. Стрелка указывает на шкалу, показывающую электрический ток. Тщательная конструкция полюсных наконечников обеспечивает однородность магнитного поля, поэтому угловое отклонение стрелки пропорционально току. Полезный измеритель обычно содержит приспособление для гашения механического резонанса движущейся катушки и указателя, так что указатель быстро устанавливается в свое положение без колебаний.

Базовая чувствительность измерителя может составлять, например, 100 мкА по полной шкале (с падением напряжения, скажем, 50 милливольт при полном токе).Такие измерители часто калибруются для считывания какой-либо другой величины, которая может быть преобразована в ток такой величины. Использование делителей тока, часто называемых шунтами, позволяет калибровать измеритель для измерения больших токов. Измеритель может быть откалиброван как вольтметр постоянного тока, если сопротивление катушки известно путем расчета напряжения, необходимого для генерации тока полной шкалы. Измеритель можно настроить для считывания других значений напряжения, включив его в схему делителя напряжения. Обычно это делается путем включения резистора последовательно с катушкой измерителя.Счетчик можно использовать для считывания сопротивления, подключив его последовательно с известным напряжением (аккумулятор) и регулируемым резистором. На подготовительном этапе схема замыкается, и резистор настраивается на полное отклонение. Когда неизвестный резистор включен в цепь последовательно, ток будет меньше полной шкалы, и правильно откалиброванная шкала может отображать значение ранее неизвестного резистора.

Поскольку стрелка измерителя обычно находится на небольшом расстоянии над шкалой измерителя, ошибка параллакса может возникнуть, когда оператор пытается прочитать линию шкалы, которая «совпадает» с указателем.Чтобы противостоять этому, некоторые метры включают зеркало вдоль разметки основной шкалы. Точность считывания с зеркальной шкалы повышается за счет расположения головы при считывании шкалы таким образом, чтобы указатель и отражение указателя совпадали; в этот момент глаз оператора должен находиться прямо над указателем, и любая ошибка параллакса сведена к минимуму.

Список литературы

Ссылки

Статья о гальванометре из The Free Dictionary

— высокочувствительный электрический измерительный прибор, который реагирует на очень низкие значения тока или напряжения.Гальванометры чаще всего используются в качестве индикаторов нулевого тока, то есть устройств для индикации отсутствия тока или напряжения в электрической цепи. После предварительного определения постоянной для прибора (значение деления шкалы) они также используются для измерения малых токов и напряжений.

Существуют гальванометры постоянного и переменного тока. Первые гальванометры постоянного тока были созданы в 1820-х годах и работали по принципу системы приборов с постоянными магнитами. Они состоят из магнитной иглы, подвешенной на тонкой нити внутри мотка проволоки.Когда в катушке не течет ток, стрелка ориентируется по местному магнитному меридиану. Появление тока приводит к отклонению иглы от исходного положения. В XIX веке были разработаны самые разнообразные конструкции гальванометров с подвижной магнитной стрелкой, которые широко использовались для научных исследований электромагнитных явлений. Например, в 1886 г. Ф. Кольрауш с помощью такого прибора с большой точностью определил электрохимический эквивалент серебра.

В 1881 году французский ученый Ж. А. д’Арсонваль создал гальванометр с подвесной катушкой, подвижная часть которого представляет собой катушку с током, расположенную в поле постоянного магнита. В зависимости от конструкции подвижной части таких гальванометров их относят к типам рам, в которых подвижной частью является рамка с несколькими витками проволоки; типы петель, в которых подвижной частью является проволочная одновитковая петля; и типы струн, в которых движущаяся часть представляет собой проволоку, натянутую как струна.Пример рамочного гальванометра показан на рисунке 1. Рамка, расположенная в поле постоянного магнита, имеет указатель, прикрепленный к ее оси. Ток, протекающий через витки корпуса, взаимодействует с постоянным магнитным полем и создает крутящий момент, который заставляет подвижную часть вращаться и перемещать указатель соответственно по шкале. Для повышения чувствительности стрелку такого гальванометра заменяют миниатюрным зеркалом оптического показывающего устройства. (Это показано на рисунке 2.) Луч света от осветителя падает на зеркало и, отражаясь от него, достигает шкалы. Шкала расположена на расстоянии 1,5–2 м от гальванометра, так что даже очень небольшие угловые смещения зеркала вызывают заметные отклонения светового пятна на шкале от его нулевого положения. Гальванометры с подсветкой шкалы, в которых осветитель и шкала расположены в одном корпусе с механизмом гальванометра, являются разновидностью этого типа гальванометра.Чтобы получить достаточную длину светового пучка, он многократно отражается от нескольких неподвижных зеркал.

Рисунок 1 . Рамочный гальванометр

Когда импульс тока короткой продолжительности проходит через обмотку гальванометра, подвижная часть баллистически отклоняется от нулевого положения и затем возвращается в это положение после нескольких колебаний. Если длительность импульса существенно меньше периода собственных колебаний движущейся части, первое и самое большое отклонение индикатора пропорционально количеству электричества, переносимого импульсом.Для измерения количества электричества при относительно длительных импульсах изготавливаются баллистические гальванометры, у которых момент инерции движущейся части намного больше, чем у обычных типов. Баллистические гальванометры позволяют измерять количество электричества импульсами длительностью до 2 секунд.

Для обнаружения малых переменных токов и напряжений используются вибрационные гальванометры переменного тока и гальванометры с трансформаторами переменного тока в постоянный. Принцип действия виброгальванометров такой же, как и у гальванометров постоянного тока; два типа отличаются только тем, что момент инерции подвижной части в вибрационных гальванометрах очень мал.Механизм вибрационного гальванометра с подвижным магнитом показан на рисунке 3. Подвижная лопасть из магнитомягкой стали расположена между полюсами постоянного магнита и в поле электромагнита (между полюсами n и m . ). Флюгер вместе с маленьким зеркалом прикреплен к бронзовой ленте. Измеряемый переменный ток

Рисунок 2 . Зеркальный гальванометр

проходит через обмотку на электромагните и создает переменное магнитное поле, которое накладывается на постоянное магнитное поле от постоянного магнита.Результирующее поле меняет свое направление в зависимости от частоты переменного тока и заставляет лопасть вибрировать; резкое изображение освещенной щели на шкале тем самым размывается в светящуюся полосу. Ширина полосы пропорциональна силе переменного тока в обмотке электромагнита. Максимальная чувствительность вибрационного гальванометра достигается, когда собственная частота колебаний подвижных частей равна частоте переменного тока, и по этой причине все такие гальванометры имеют устройства для изменения частоты собственных колебаний, чтобы подвижная часть могла быть настроена на резонируют с испытательным током.Эти типы гальванометров изготавливаются для работы на частотах не выше 5 килогерц (кГц).

Рисунок 3 . Вибрационный гальванометр

Термогальванометр — это гальванометр переменного тока с термопреобразователем. Гальванометр имеет механизм гальванометра на постоянных магнитах с однооборотной подвижной рамой. Половинки этого витка изготовлены из разных металлов, образуя термопару. Нагреватель, расположенный рядом с одним из переходов, пропускает измеряемый переменный ток.Возникающий в раме термоток отклоняет ее от нулевого положения. Этот гальванометр может работать на частотах выше 5 кГц.

Основной характеристикой гальванометра является его чувствительность или обратная ей величина — постоянная гальванометра. Современные серийные гальванометры постоянного тока могут обнаруживать токи порядка 5 × 10 ^-11 ампер и напряжения порядка 5 × 10 ^-8 вольт. Константы виброгальванометров переменного тока порядка 1 × 10 ^-7 ампер на деление.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Черданцева, З.В. Электрические измерения , 3-е изд. Москва-Ленинград, 1933.
Карандеев К.Б. Гальванометрия постоянного тока . Львов, 1957.
Арутюнов В. О. Электрические измерительные приборы и измерения. Москва, 1958.

Большая Советская Энциклопедия, 3-е издание (1970–1979). © 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Гальванометр | Психология вики | Фэндом

Оценка |
Биопсихология |
Сравнительный |
Познавательная |
Развивающий |
Язык |
Индивидуальные различия |
Личность |
Философия |
Социальные |
Методы |
Статистика |
Клиническая |
Образовательная |
Промышленное |
Профессиональные товары |
Мировая психология |

Когнитивная психология:
Внимание ·
Принимать решение ·
Обучение ·
Суждение ·
Объем памяти ·
Мотивация ·
Восприятие ·
Рассуждение ·
Мышление —
Познавательные процессы
Познание —
Контур
Индекс

Провод, проводящий ток, который необходимо измерить
Возвратная пружина
N и S — полюса магнита

Гальванометр — это прибор для обнаружения и измерения электрического тока.Это электромеханический преобразователь, который производит поворотное отклонение через ограниченную дугу в ответ на электрический ток, протекающий через его катушку. Название гальванометр применяется к устройствам, используемым в оборудовании для измерения, записи и позиционирования.

Наиболее широко используется в качестве аналогового измерительного прибора, часто называемого измерителем. Он используется для измерения постоянного тока (потока электрических зарядов) через электрическую цепь. Такие устройства сконструированы с небольшой вращающейся катушкой проволоки в поле постоянного магнита.Катушка прикреплена к тонкой стрелке, пересекающей калиброванную шкалу. Крошечная пружина переводит катушку и указатель в нулевое положение. В некоторых метрах магнитное поле действует на небольшой кусок железа, выполняя тот же эффект, что и пружина.

Когда через катушку протекает постоянный ток (DC), катушка создает магнитное поле. Это поле действует с постоянным магнитом или против него. Катушка поворачивается, нажимая на пружину и перемещая указатель. Стрелка указывает на шкалу, показывающую электрический ток.Полезный измеритель обычно содержит некоторые приспособления для гашения механического резонанса подвижной катушки и указателя, так что положение указателя плавно отслеживает ток без чрезмерной вибрации.

Блок автоматической экспозиции от 8-мм кинокамеры на основе гальванометрического механизма (в центре) и фоторезистора CdS в отверстии слева.

Базовая чувствительность измерителя может составлять, например, 100 мкА по полной шкале (с падением напряжения, скажем, 50 милливольт при полном токе).Такие измерители часто калибруются для считывания какой-либо другой величины, которая может быть преобразована в ток такой величины. Использование делителей тока, часто называемых шунтами, позволяет калибровать измеритель для измерения больших токов. Измеритель может быть откалиброван как вольтметр постоянного тока, если сопротивление катушки известно путем расчета напряжения, необходимого для генерации тока полной шкалы. Измеритель можно настроить для считывания других значений напряжения, включив его в схему делителя напряжения. Обычно это делается путем включения резистора последовательно с катушкой измерителя.Счетчик можно использовать для считывания сопротивления, подключив его последовательно с известным напряжением (аккумулятор) и регулируемым резистором. На подготовительном этапе схема замыкается, и резистор настраивается на полное отклонение. Когда неизвестный резистор включен в цепь последовательно, ток будет меньше полной шкалы, и правильно откалиброванная шкала может отображать значение ранее неизвестного резистора.

Поскольку стрелка измерителя обычно находится на небольшом расстоянии над шкалой измерителя, ошибка параллакса может возникнуть, когда оператор пытается прочитать линию шкалы, которая «совпадает» с указателем.Чтобы противостоять этому, некоторые метры включают зеркало вдоль разметки основной шкалы. Точность считывания с зеркальной шкалы повышается за счет перемещения головки при считывании шкалы таким образом, чтобы указатель и отражение указателя совпадали; в этот момент глаз оператора должен находиться прямо над указателем, и любая ошибка параллакса сведена к минимуму.

Чрезвычайно чувствительное измерительное оборудование когда-то использовало зеркальные гальванометры, которые заменяли зеркало указателем.Луч света, отраженный от зеркала, действовал как длинный безмассовый указатель. Такие инструменты использовались, например, в качестве приемников для ранних трансатлантических телеграфных систем. Движущийся луч света можно также использовать для записи на движущуюся фотопленку, создавая график зависимости тока от времени в устройстве, называемом осциллографом.

Гальванометрические механизмы используются для позиционирования ручек аналоговых самописцев, например, для снятия электрокардиограммы. Регистраторы ленточных диаграмм с гальванометрическими перьями могут иметь полную частотную характеристику 100 Гц и отклонение в несколько сантиметров.В некоторых случаях (классический полиграф кино или электроэнцефалограф) гальванометр достаточно силен, чтобы перемещать ручку, пока она остается в контакте с бумагой; пишущий механизм может быть нагретым кончиком иглы, пишущей на термочувствительной бумаге, или ручкой с подачей жидкости. В других случаях (записывающие устройства Rustrak) игла только периодически прижимается к пишущему средству; в этот момент делается слепок, а затем давление снимается, позволяя игле переместиться в новое положение, и цикл повторяется.В этом случае гальванометр не обязательно должен быть особенно сильным.

Зеркальные гальванометрические системы используются в качестве элементов позиционирования луча в лазерных оптических системах. Обычно это механизмы гальванометра большой мощности, используемые в системах сервоуправления с обратной связью. Они могут иметь частотные характеристики более 1 кГц.

Гальванометры в качестве измерительных приборов были заменены аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) для большинства применений. Например, существуют автономные цифровые измерительные системы, называемые цифровыми панельными измерителями (DPM), которые заменяют большинство традиционных аналоговых измерительных функций.

Термин «гальванометр» происходит от фамилии Луиджи Гальвани. Многие ранние применения гальванометров для измерения и записи связаны с Уильямом Томсоном (лорд Кельвин). О самом первом гальванометре сообщил Иоганн (Йохан) Швейггер из Нюрнберга в университете Галле 16 сентября 1820 года. Андре-Мари Ампер также внесла свой вклад в разработку гальванометра.

Электрофизиология

ca: Гальванометр
de: Гальванометр
el: Γαλβανόμετρο
es: Galvanómetro
fa: گالوانومتر
fr: Galvanomètre
он: גלוונומטר
nl: Гальванометр
pt: Galvanômetro
ru: Гальванометр
fi: Гальванометри
vi: Гавано ко

.