Galvanometri
Galvanometri on eräänlainen ampeerimittari. Se on sähkövirran havaitsemiseen ja mittaamiseen tarkoitettu laite. Se on analoginen sähkömekaaninen muunnin, joka tuottaa rajoitetun valokaaren kautta pyörivän taipuman vasteena käämin läpi kulkevalle sähkövirralle. Termi on laajennettu kattamaan saman mekanismin käyttö tallentavissa, paikannus- ja servomekaanisissa laitteissa.
Operaatio
Tutuin käyttötapa on analoginen mittauslaite, jota kutsutaan usein mittariksi. Sitä käytetään mittaamaan sähköpiirin läpi kulkevaa tasavirtaa (sähkövarauksen virtausta). Nykyisin käytössä oleva D'Arsonval/Weston-muoto on rakennettu pienellä kääntyvällä lankakelalla kestomagneetin kentässä. Kela on kiinnitetty ohueen osoittimeen, joka kulkee kalibroidulla asteikolla. Pieni vääntöjousi vetää kelan ja osoittimen nolla-asentoon.
Kun kelan läpi kulkee tasavirta, kela synnyttää magneettikentän. Tämä kenttä vaikuttaa kestomagneettia vastaan. Kela kiertyy, painaa jousen vasten ja liikuttaa osoitinta. Osoitin osoittaa sähkövirtaa osoittavaa asteikkoa. Napakappaleiden huolellisella suunnittelulla varmistetaan, että magneettikenttä on tasainen, jolloin osoittimen kulma on verrannollinen virtaan. Käyttökelpoisessa mittarissa on yleensä varuste liikkuvan kelan ja osoittimen mekaanisen resonanssin vaimentamiseen, jotta osoitin asettuu nopeasti asentoonsa ilman värähtelyä.
Tangenttigalvanometri
Tangenttigalvanometri on varhainen mittauslaite, jota käytettiin sähkövirran mittaamiseen. Se toimii käyttämällä kompassineulaa tuntemattoman virran synnyttämän magneettikentän vertaamiseksi maan magneettikenttään. Se on saanut nimensä toimintaperiaatteestaan, magnetismin tangenttilain mukaan, jonka mukaan kompassineulan muodostaman kulman tangentti on verrannollinen kahden kohtisuorassa olevan magneettikentän voimakkuuden suhteeseen. Sen kuvasi ensimmäisen kerran Claude Servais Mathias Pouillet vuonna 1837.
Tangenttigalvanometri koostuu eristetystä kuparilankakäämistä, joka on kiedottu pyöreään ei-magneettiseen kehykseen. Kehys on asennettu pystysuoraan vaakasuoralle alustalle, jossa on tasausruuvit. Kelaa voidaan kääntää sen keskipisteen kautta kulkevan pystyakselin ympäri. Kompassirasia on asennettu vaakasuoraan pyöreän asteikon keskelle. Se koostuu pienestä, voimakkaasta magneettineulasta, joka kääntyy kelan keskipisteessä. Magneettineula voi vapaasti pyöriä vaakatasossa. Pyöreä asteikko on jaettu neljään kvadranttiin. Kukin kvadrantti on porrastettu 0°:sta 90°:een. Pitkä ohut alumiininen osoitin on kiinnitetty neulaan sen keskelle ja suorassa kulmassa siihen nähden. Kompassineulan alapuolelle on asennettu tasopeili parallaksista johtuvien virheiden välttämiseksi.
J.H.Bunnell Co:n noin vuonna 1890 valmistama tangenttigalvanometri.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on galvanometri?
A: Galvanometri on eräänlainen ampeerimittari, jota käytetään sähkövirran havaitsemiseen ja mittaamiseen.
K: Kenen henkilön mukaan galvanometri on nimetty?
A: Galvanometri on nimetty Luigi Galvanin mukaan.
K: Minkälaisen ulostulon galvanometri tuottaa sähkövirran vaikutuksesta?
V: Galvanometri tuottaa käämin läpi kulkevan sähkövirran vaikutuksesta pyörivän poikkeaman.
K: Mikä on galvanometrin tuottaman poikkeaman alue?
V: Galvanometri tuottaa rajoitetun poikkeaman kaaren.
K: Mitä muita käyttötarkoituksia galvanometrissä käytetyllä mekanismilla on?
V: Samaa galvanometrissä käytettävää mekanismia käytetään tallentavissa, paikannettavissa ja servomekaanisissa laitteissa.
K: Onko galvanometri digitaalinen vai analoginen laite?
V: Galvanometri on analoginen sähkömekaaninen muunnin.
K: Mikä on galvanometrin tarkoitus?
V: Galvanometrin tarkoituksena on mitata ja havaita sähkövirta.
