Hvad er princippet om ballistisk galvanometer?

1. Opsætningen:

* spole: En trådspole er ophængt i et magnetfelt.

* Aktuel puls: En strøm i kort varighed passerer gennem spolen.

2. Mekanismen:

* Magnetisk drejningsmoment: Strømmen i spolen skaber et magnetisk dipolmoment, der interagerer med magnetfeltet. Denne interaktion resulterer i et drejningsmoment, der virker på spolen.

* vinkelacceleration: Dette drejningsmoment får spolen til at accelerere vinkel.

* inerti: Spolens inerti modstår denne acceleration, og spolen begynder at svinge.

* Dæmpning: Spolens sving dæmpes med luftmodstand og intern friktion.

* Maksimal afbøjning: Spolen svinger, indtil den når en maksimal afbøjningsvinkel, hvor den øjeblikkeligt stopper, før den svinger tilbage.

3. Princippet om bevarelse af vinkelmoment:

* indledende vinkelmoment: Spolens oprindelige vinkelmoment er nul, fordi det oprindeligt er i hvile.

* endelig vinkelmoment: Spolens endelige vinkelmomentum bestemmes af den aktuelle pulsens varighed og styrken af ​​magnetfeltet. Denne sidste vinkelmoment er proportional med ladningen, der passerer gennem spolen.

* bevaring: Da det indledende vinkelmomentum er nul, skal den endelige vinkelmoment også være nul. Dette betyder, at spolen svinger, indtil den mister al sin vinkelmoment.

4. Måling af gebyr:

* Kalibrering: Det ballistiske galvanometer kalibreres ved at videregive en kendt ladning gennem spolen og observere den maksimale afbøjningsvinkel.

* Måling: Når en ukendt ladning passerer gennem spolen, måles den maksimale afbøjningsvinkel. Ved hjælp af kalibreringen bruges denne afbøjningsvinkel derefter til at beregne den ukendte ladning.

I det væsentlige måler det ballistiske galvanometer det ladning, der strømmer gennem det ved at observere den maksimale afbøjningsvinkel på spolen, som er direkte proportional med den vinkelmoment, der er overført af den nuværende puls.

Nøglepunkter:

* Det ballistiske galvanometer måler, ikke aktuelt.

* Det er designet til at måle strømmulser med kort varighed.

* Afbøjningsvinklen er proportional med ladningen, ikke strømmen.

* Galvanometeret skal kalibreres for at relatere afbøjningsvinklen til opladning.