Гальвано́метр (гальвано — від прізвища ученого Луїджі Гальвані і дав.-гр. metréo — вимірюю) — високочутливий прилад для вимірювання малих постійних і змінних електричних струмів. На відміну від звичайних мікроамперметрів, шкала гальванометра може бути проградуйована не лише в одиницях сили струму, але й в одиницях напруги, інших фізичних величин, або мати умовне, безрозмірне градуювання, наприклад, при використанні як нуль-індикаторів.
У Вікісловнику є сторінка гальванометр. |
Різновиди і будова
Магнітоелектричний
Являє собою провідну рамку (зазвичай намотана тонким проводом), закріплену на осі в магнітному полі постійного магніту. При відсутності струму в рамці вона утримується пружиною в деякому нульовому положенні. Якщо ж по рамці протікає струм, то рамка відхиляється на кут, пропорційний силі струму, що залежить від жорсткості пружини й індукції магнітного поля. Стрілка, закріплена на рамці, показує значення струму в тих одиницях, в яких відградуйована шкала гальванометра.
Від інших конструкцій магнітоелектрична система відрізняється найбільшою лінійністю градуювання шкали приладу (в одиницях сили струму або напруги) і найбільшою чутливістю (мінімальним значенням струму повного відхилення стрілки).
Історично найперша конструкція гальванометра містить нерухому котушку зі струмом і рухливий магніт (у приладах постійного струму) або сердечник з магнітного матеріалу (для приладів, які вимірюють і постійний, і змінний струм), що втягується в котушку або повертається щодо неї.
Дана конструкція відрізняється більшою простотою, відсутністю необхідності робити котушку можливо меншого розміру і ваги (що потрібно для магнітоелектричної системи), відсутністю проблеми підведення струму до рухомої котушки. Однак такі прилади відрізняються значною нелінійністю шкали (через нерівномірності магнітного поля осердя і котушки) і відповідною складністю градуювання. Тим не менше, застосування даної конструкції приладів як амперметрів змінного струму відносно великої величини виправдане більшою простотою конструкції та відсутністю додаткових випрямних елементів і шунтів. Вольтметри ж змінного і постійного струму електромагнітної системи найзручніші для контролю вузького діапазону значень напруги, оскільки початкова ділянка шкали приладу сильно стиснута, а контрольована ділянка може бути розтягнута.
Електродинамічний
Як рухомий і нерухомий елементи використовуються котушки зі струмом.
Тепловий
- Містять провідник зі струмом, що подовжується при нагріванні, та важільну систему, що перетворює це подовження в рух стрілки.
Інші елементи і особливості конструкції
- Елементи балансування. При їх відсутності гальванометр розрахований на роботу тільки в горизонтальному положенні шкали, або тільки у вертикальному.
- Аретир — елементи конструкції приладу, що забезпечують фіксацію механізму у транспортному, неробочому положенні.
- Заспокоювач — повітряний (у вигляді пелюстки, що переміщається всередині спеціального профілю) або електромагнітний (короткозамкнений виток). Служить для зведення до мінімуму часу вимірювання. Може відображатися в балістичного гальванометра.
- Пружини, як правило, є провідниками, по яких струм подається до рамки магнітоелектричного або до рухомої рамки електродинамічного приладу. У деяких конструкціях віссю і одночасно крутильними пружинами є провідники, на яких розтягується рамка.
- Кріплення однієї з пружин виготовляється поворотним і служить для встановлення стрілки в нульове положення шкали при відсутності струму.
- Як і в інших стрілкових вимірювальних приладах, шкала, крім градуювання, може для підвищення точності зчитування показань приладу мати дзеркало, в якому відображається частина стрілки приладу. Це дзеркало полегшує правильне позиціювання ока спостерігача, при якому промінь зору перпендикулярний до площини шкали.
Дзеркальний гальванометр
Великої точності вимірювань, а також найбільшої швидкості реакції стрілки можна досягти, використовуючи дзеркальний гальванометр, в якому вказівником слугує невелике дзеркальце. Відбитий від нього промінь світла грає роль стрілки.
Струнний гальванометр
[en] був розроблений Еклером та Ейнтговеном на початку XX століття.
Запис коливань струни гальванометра здійснювався за допомогою фотографічного апарата та кімографа.
Примітки
- Словник природничих наук. Стаття «Гальванометри»[недоступне посилання з липня 2019]
- . Архів оригіналу за 25 березня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
- . Архів оригіналу за 12 травня 2017. Процитовано 24 березня 2017.
Посилання
- Савицкий Н.Н. Сердце. - Москва: Госмедиздат, 1929 - с.244 [ 3 березня 2017 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Galvano metr galvano vid prizvisha uchenogo Luyidzhi Galvani i dav gr metreo vimiryuyu visokochutlivij prilad dlya vimiryuvannya malih postijnih i zminnih elektrichnih strumiv Na vidminu vid zvichajnih mikroampermetriv shkala galvanometra mozhe buti progradujovana ne lishe v odinicyah sili strumu ale j v odinicyah naprugi inshih fizichnih velichin abo mati umovne bezrozmirne graduyuvannya napriklad pri vikoristanni yak nul indikatoriv Shema roboti galvanometra U Vikislovniku ye storinka galvanometr Riznovidi i budovaMagnitoelektrichnij Yavlyaye soboyu providnu ramku zazvichaj namotana tonkim provodom zakriplenu na osi v magnitnomu poli postijnogo magnitu Pri vidsutnosti strumu v ramci vona utrimuyetsya pruzhinoyu v deyakomu nulovomu polozhenni Yaksho zh po ramci protikaye strum to ramka vidhilyayetsya na kut proporcijnij sili strumu sho zalezhit vid zhorstkosti pruzhini j indukciyi magnitnogo polya Strilka zakriplena na ramci pokazuye znachennya strumu v tih odinicyah v yakih vidgradujovana shkala galvanometra Vid inshih konstrukcij magnitoelektrichna sistema vidriznyayetsya najbilshoyu linijnistyu graduyuvannya shkali priladu v odinicyah sili strumu abo naprugi i najbilshoyu chutlivistyu minimalnim znachennyam strumu povnogo vidhilennya strilki Istorichno najpersha konstrukciya galvanometra mistit neruhomu kotushku zi strumom i ruhlivij magnit u priladah postijnogo strumu abo serdechnik z magnitnogo materialu dlya priladiv yaki vimiryuyut i postijnij i zminnij strum sho vtyaguyetsya v kotushku abo povertayetsya shodo neyi Dana konstrukciya vidriznyayetsya bilshoyu prostotoyu vidsutnistyu neobhidnosti robiti kotushku mozhlivo menshogo rozmiru i vagi sho potribno dlya magnitoelektrichnoyi sistemi vidsutnistyu problemi pidvedennya strumu do ruhomoyi kotushki Odnak taki priladi vidriznyayutsya znachnoyu nelinijnistyu shkali cherez nerivnomirnosti magnitnogo polya oserdya i kotushki i vidpovidnoyu skladnistyu graduyuvannya Tim ne menshe zastosuvannya danoyi konstrukciyi priladiv yak ampermetriv zminnogo strumu vidnosno velikoyi velichini vipravdane bilshoyu prostotoyu konstrukciyi ta vidsutnistyu dodatkovih vipryamnih elementiv i shuntiv Voltmetri zh zminnogo i postijnogo strumu elektromagnitnoyi sistemi najzruchnishi dlya kontrolyu vuzkogo diapazonu znachen naprugi oskilki pochatkova dilyanka shkali priladu silno stisnuta a kontrolovana dilyanka mozhe buti roztyagnuta Elektrodinamichnij Yak ruhomij i neruhomij elementi vikoristovuyutsya kotushki zi strumom Teplovij Mistyat providnik zi strumom sho podovzhuyetsya pri nagrivanni ta vazhilnu sistemu sho peretvoryuye ce podovzhennya v ruh strilki Inshi elementi i osoblivosti konstrukciyi Elementi balansuvannya Pri yih vidsutnosti galvanometr rozrahovanij na robotu tilki v gorizontalnomu polozhenni shkali abo tilki u vertikalnomu Aretir elementi konstrukciyi priladu sho zabezpechuyut fiksaciyu mehanizmu u transportnomu nerobochomu polozhenni Zaspokoyuvach povitryanij u viglyadi pelyustki sho peremishayetsya vseredini specialnogo profilyu abo elektromagnitnij korotkozamknenij vitok Sluzhit dlya zvedennya do minimumu chasu vimiryuvannya Mozhe vidobrazhatisya v balistichnogo galvanometra Pruzhini yak pravilo ye providnikami po yakih strum podayetsya do ramki magnitoelektrichnogo abo do ruhomoyi ramki elektrodinamichnogo priladu U deyakih konstrukciyah vissyu i odnochasno krutilnimi pruzhinami ye providniki na yakih roztyaguyetsya ramka Kriplennya odniyeyi z pruzhin vigotovlyayetsya povorotnim i sluzhit dlya vstanovlennya strilki v nulove polozhennya shkali pri vidsutnosti strumu Yak i v inshih strilkovih vimiryuvalnih priladah shkala krim graduyuvannya mozhe dlya pidvishennya tochnosti zchituvannya pokazan priladu mati dzerkalo v yakomu vidobrazhayetsya chastina strilki priladu Ce dzerkalo polegshuye pravilne poziciyuvannya oka sposterigacha pri yakomu promin zoru perpendikulyarnij do ploshini shkali Dzerkalnij galvanometr Velikoyi tochnosti vimiryuvan a takozh najbilshoyi shvidkosti reakciyi strilki mozhna dosyagti vikoristovuyuchi dzerkalnij galvanometr v yakomu vkazivnikom sluguye nevelike dzerkalce Vidbitij vid nogo promin svitla graye rol strilki Strunnij galvanometr en buv rozroblenij Eklerom ta Ejntgovenom na pochatku XX stolittya Zapis kolivan struni galvanometra zdijsnyuvavsya za dopomogoyu fotografichnogo aparata ta kimografa PrimitkiSlovnik prirodnichih nauk Stattya Galvanometri nedostupne posilannya z lipnya 2019 Arhiv originalu za 25 bereznya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 Arhiv originalu za 12 travnya 2017 Procitovano 24 bereznya 2017 PosilannyaSavickij N N Serdce Moskva Gosmedizdat 1929 s 244 3 bereznya 2017 u Wayback Machine