Galvanometr

Galvanometr – bu elektr zanjiridagi oqim va kuchlanishning kichik qiymatini aniqlash va oʻlchash uchun moʻljallangan doimiy magnitli harakatlanuvchi lasan (PMMC) asbob. Ushbu turdagi asboblar elektr miqdorlarining juda past qiymatlariga juda sezgir boʻladi va oqim va kuchlanishning kichik qiymatlarini aniqlash va oʻlchash uchun keng qoʻllanadi.[1]

• 
  Galvanometr asbobi

Tarix

1820-yilda Xans Kristian Oersted (1777-1851) kompasning ignalari elektr oqimi bor sim ustiga osib qoʻyilganda burilishi haqidagi kashfiyotini eʼlon qildi. Oʻsha yili Nürnbergdagi Johann Salomo Christoph Schweigger (1779-1857) Hale universitetida simni igna atrofidagi lasanga aylantirdi, bu esa taʼsirni ancha koʻpaytirdi va qurilmani "koʻpaytirgich" deb atadi, ammo keyinchalik galvanometr atamasidan foydalanish boshlandi. 1837 yilga qadar, Pouillet birinchi amaliy galvanometrni ishlab chiqargunga qadar, Andre-Mari Amper kabi boshqa olimlar tomonidan qoʻshimcha ishlanmalar amalga oshirilgandi.

„Galvanometr“ soʻzi Bologna universitetining anatomiya professori Luiji Galvani (1737-1798) ga tegishli boʻlib, u "Hayvonlar elektr energiyasi" bilan bogʻliq baʼzi tajribalar davomida, oʻlik qurbaqani temir balkon panjarasiga mis ilgak orqali osib qoʻygan. Jonivorning jasadi shu zahotiyoq jonli tirnash xususiyati bilan qaltirab ketib orqaga qaytdi. Galvanining xulosasi shundan iborat boʻldiki, qurbaqa tabiiy zaryadlangan Leyden idishi boʻlib, mushaklarning tashqi yuzasida temir panjara orqali chiqadigan salbiy elektr toki va mis ilgak orqali chiqadigan tashqi nervlari boʻylab musbat elektr toki boʻlgan.[2]

Ishlash prinsipi

Barcha galvanometrlar magnit maydon va oqim oʻtkazuvchi oʻtkazgichlar oʻrtasidagi oʻzaro taʼsirdan foydalanadi. Oqim oʻtkazuvchi element (lasan yoki magnit) tomonidan oʻtkazilgan kuch oqimga, maydon ichidagi oʻtkazgichning uzunligiga va magnit maydon kuchiga mutanosibdir. Bu kuch aylanish momentini hosil qiladi, bu esa keyinchalik vizual ravishda koʻrsatiladigan aylanish burilishiga olib keladi.

Turlari

HARAKATLANUVCHI LASAN GALVANOMETRLARI:

D’Arsonval-Weston galvanometri: Ularning sezgirligi va chiziqliligi tufayli keng qoʻllanadi, ular doimiy magnit maydonda toʻxtatilgan harakatlanuvchi lasanga ega. Bobin ichidagi oqim tomonidan hosil qilingan moment maydon bilan oʻzaro taʼsir qiladi, bu esa gʻaltakning aylanishiga olib keladi.

• 
  D'Arsonval-Weston galvanometri

Ballistik galvanometr – magnitoelektrik asbob; qisqa vaqt davom etuvchi tok impulslarini, yaʼni juda kichik vaqt ulushi ichida oʻtadigan tok miqdorini oʻlchaydi. Bu asbob yordamida tokning dastlabki eng katta impuls miqdori oʻlchanadi. Oʻlchov natijalari asbob koʻrsatkichi eng koʻp o/gan paytda qayd qilinadi.[3]

• 
  Ballistik galvanometr

HARAKATLANUVCHI MAGNITLI GALVANOMETRLAR:

Statsionar lasan va koʻrsatgichga biriktirilgan harakatlanuvchi magnitdan foydalanadi. Bobin orqali oʻtadigan oqim magnit bilan oʻzaro taʼsir qiladigan magnit maydon hosil qiladi va burilishni keltirib chiqaradi.

Tangent galvanometr: Erta va tarixiy jihatdan muhim tur, u mos yozuvlar sifatida Yerning magnit maydonidan foydalangan holda mutlaq oqimni oʻlchaydi. Kompas ignasi oʻlchanadigan oqimni oʻtkazadigan lasanning markazida joylashgan. Burilish burchagi magnitlanishning tangens qonuni orqali toʻgʻridan-toʻgʻri oqim kuchiga bogʻliq.

• 
  Tangent galvanometri

Vibratsiyali galvanometr: Harakatlanuvchi elementni maʼlum bir chastotada rezonanslash uchun sozlangan maxsus oʻzgaruvchan tokni oʻlchash moslamasi. Ushbu chastotadagi yoki yaqinidagi oqimlarga juda sezgir boʻlib, uni chastota oʻlchagich sifatida AC koʻpriklarida aniqlash uchun ishlatish foydalidir.

• 
  Kampbel vibratsiyali galvanometri

Asosiy xususiyatlar

Sezuvchanlik: Asosiy galvanometr koʻrsatkichi hisoblanadi. Bu oqim birligi uchun hosil boʻlgan ogʻish sifatida aniqlanadi. Yuqori sezgir galvanometrlar daqiqali oqimlarni aniqlay oladi.

Ichki qarshilik: Galvanometr lasanining ichki qarshiligi, oʻlchovlar uchun galvanometr kiritilganda kontaktlarning zanglashiga taʼsir qiluvchi omil.

Hoʻllash: Tebranishlarni oldini olish va indikatorning tez joylashishini taʼminlash uchun ishlatiladigan mexanizm. Umumiy usullar orasiga havo namlash, girdob oqimini pasaytirish yoki suyuqlikni pasaytirish kiradi.

Javob vaqti: Galvanometrning oqim oʻzgarishiga javob berish tezligi. Ballistik galvanometrlar yuqori inertsiya momenti tufayli boshqa turlarga qaraganda koʻproq javob vaqtlariga ega.

Qayerlarda qoʻllanadi?

Oʻlchash oqimi: Koʻpincha raqamli asboblar bilan almashtirilgan boʻlsa-da, galvanometrlar hali ham boshqa oqim oʻlchash moslamalarini kalibrlash kabi muayyan ilovalarda qoʻllanadi.

Koʻprik zanjirlarida nol qiymatni aniqlash: Galvanometrlar kichik potentsial farqlarga juda sezgir boʻlib, ular koʻprik balansi uchun ideal boʻladi.

Elektrokardiografiya (EKG): Garchi zamonaviy elektronika bilan almashtirilgan boʻlsa-da, dastlabki EKG mashinalari tezkor javob berish vaqti uchun simli galvanometrlardan foydalangan.

Qayerlarda cheklanadi?

Tashqi magnit maydonlarga sezgirlik: Oʻlchovlarda xatolik manbai boʻlishi mumkin.

Mexanik noziklik: Harakatlanuvchi qismlar zarba yoki tebranish natijasida shikastlanishga moyil boʻlishi mumkin.

Cheklangan oʻlchov diapazoni: Koʻpgina galvanometrlar nisbatan kichik oqimlar uchun moʻljallangan.

Zamon bilan uygʻunlik

Raqamli texnologiya koʻpchilik elektr oʻlchovlarida ustunlik qilsa-da, galvanometrlar hali ham taʼlim maqsadlarida, baʼzi bir kalibrlash ilovalarida xizmat qiladi va elektr fanining asoslarini namoyish etishda tarixiy ahamiyatga ega.