Hvorfor er et bevægende spiralgalvanometer?

Et bevægende spiralgalvanometer er et følsomt instrument, der bruges til at detektere og måle små elektriske strømme. Dens drift er afhængig af samspillet mellem et magnetfelt og en strømbærende spole, der får spolen til at rotere.

Her er en sammenbrud af, hvordan det fungerer:

1. Spole og magnetfelt:

- spole: En rektangulær spole med fin ledning ophænges mellem polerne i en stærk permanent magnet. Spolen er fri til at rotere på en drejning eller en ophængstråd.

- magnetfelt: Den permanente magnet skaber et ensartet magnetfelt, der passerer gennem spolen.

2. Aktuel strøm:

- Når en elektrisk strøm strømmer gennem spolen, skaber den et magnetfelt omkring det. Dette felt interagerer med magnetfeltet i den permanente magnet.

3. Moment og rotation:

- drejningsmoment: Interaktionen mellem de to magnetiske felter skaber et drejningsmoment på spolen. Størrelsen af ​​drejningsmomentet er proportional med den aktuelle, der strømmer gennem spolen og styrken af ​​magnetfeltet.

- rotation: Dette drejningsmoment får spolen til at rotere, og rotationsvinklen er direkte proportional med strømmen, der strømmer gennem spolen.

4. Pointer Movement:

- markør: En markør er fastgjort til spolen. Når spolen roterer, bevæger markøren sig over en kalibreret skala.

- Måling: Pointerens placering på skalaen indikerer størrelsen af ​​den aktuelle strømning gennem spolen.

Fordele ved et bevægende spiralgalvanometer:

* Høj følsomhed: Det kan registrere meget små strømme, hvilket gør det ideelt til måling af følsomme elektriske signaler.

* Nøjagtighed: Bevægelsen af ​​spolen er direkte proportional med strømmen, hvilket gør den til et relativt nøjagtigt måleinstrument.

* alsidighed: Det kan bruges til både DC- og AC -målinger (med ændringer).

Begrænsninger:

* langsomt svar: Bevægelsen af ​​spolen er ikke øjeblikkelig, så den er muligvis ikke egnet til at måle hurtigt skiftende strømme.

* eksterne magnetfelter: Eksterne magnetiske felter kan påvirke målingens nøjagtighed.

* begrænset rækkevidde: Området for strømme, der kan måles, er begrænset af designet af galvanometeret.

Sammenfattende fungerer et bevægende spiralgalvanometer ved at anvende interaktionen mellem et magnetfelt og en strømbærende spole til at producere en rotation, der er proportional med strømmen. Denne rotation bruges derefter til at indikere den aktuelle størrelse i en kalibreret skala.