Le galvanomètre est un instrument utilisé pour mesurer ou détecter la petite quantité de courant. C'est un instrument indicateur et c'est aussi une détection nulle qui indique un détecteur nul, de sorte qu'aucun courant ne circule dans le galvanomètre. Les galvanomètres sont utilisés dans les ponts pour montrer la détection nulle et dans le potentiomètre pour montrer la petite quantité de courant, les galvanomètres AC sont de deux types, ils sont galvanomètre sensible à la phase et sensible à la fréquence galvanomètre . Le galvanomètre à vibration est un type de galvanomètre sensible à la fréquence. Cet article traite du galvanomètre à vibration.
Qu'est-ce que le galvanomètre à vibrations?
Le galvanomètre dans lequel le courant mesuré et la fréquence d'oscillation de l'élément mobile deviennent égaux est appelé galvanomètre à vibrations. Il est utilisé pour mesurer ou détecter une petite quantité de courant.
Différence entre les types de galvanomètre à vibrations
Il existe deux types de galvanomètres à vibration: le galvanomètre à vibration à bobine mobile et le galvanomètre à vibration à aimant mobile. La différence entre le galvanomètre à vibration à bobine mobile et le galvanomètre à vibration à aimant mobile est indiquée dans le tableau ci-dessous.
| S.NON | Galvanomètre à bobine mobile | Galvanomètre à aimant mobile |
| 1 | Il s'agit d'un galvanomètre à bobine mobile et à aimant fixe | Il s'agit d'un galvanomètre à aimant mobile et à bobine fixe. Il est également connu sous le nom de galvanomètre tangent |
| deux | Il est basé sur le principe que lorsqu'une bobine conductrice de courant est placée dans un champ magnétique uniforme, la bobine subit un couple | Il est basé sur la loi tangente du magnétisme |
| 3 | Dans le galvanomètre à bobine mobile, le plan de la bobine n'a pas besoin d'être réglé dans le méridien magnétique | Dans le galvanomètre à aimant mobile, le plan de la bobine doit être dans le méridien magnétique |
| 4 | Il permet de mesurer les courants de l'ordre de 10-9À | Il permet de mesurer les courants de l'ordre de 10-6À |
| 5 | La constante du galvanomètre ne dépend pas du champ magnétique terrestre | La constante du galvanomètre dépend du champ magnétique terrestre |
| 6 | Les champs magnétiques externes n'ont aucun effet sur la déviation | Les champs magnétiques externes peuvent influencer la déflexion |
| sept | Ce n'est pas un instrument portable | C'est un instrument portable |
| 8 | Le coût est élevé | Le coût est faible |
Construction
La construction du galvanomètre de vibration a des aimants permanents, une pièce de pont qui est utilisée pour la vibration, un miroir qui reflète le faisceau de lumière sur l'échelle, une poulie qui serre le ressort et la boucle de vibration.
Galvanomètre à vibrations à bobine mobile
Comme le principe de base du galvanomètre est, lorsqu'une source de courant est appliquée à travers la bobine, le champ électromagnétique est produit dans la bobine qui déplace la bobine. Le même principe s'applique à la figure ci-dessus. Lorsque la bobine est en mouvement, elle crée une vibration dans la boucle du vibrateur et le faisceau de lumière est passé sur le miroir qui réfléchit la vibration et le faisceau de lumière par rapport à la vibration sur l'échelle et le ressort est utilisé pour le contrôle de la boucle de vibrateur. La plage de fréquences utilisée pour mesurer est de 5 Hz à 1000 Hz, mais nous utilisons essentiellement 300 Hz pour un fonctionnement stable et il a une bonne sensibilité à une fréquence de 50 Hz.
Théorie
Soit la valeur du courant traversant la bobine mobile à un instant t
I = Impéché (ωt)
La déviation couple produit par le galvanomètre est exprimé par
Tré= Gi = Impéché (ωt)
Où G est la constante du galvanomètre
L'équation du mouvement est exprimée comme
TJ+ Tré+ TC= Tré
Où TJest le couple dû au moment d'inertie, Tréest le couple dû à l'amortissement, TCest le couple dû au ressort, et Tréest le couple de déviation.
J ddeuxϴ / dtdeux+ D ddeuxϴ / dtdeux+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Où J est la constante d'inertie, D est la constante d'amortissement et C est la constante de contrôle.
Après que la solution de l'équation ci-dessus obtienne la déviation (ϴ) est
ϴ = G GIm/ √ (Dω)deux+ (K-Jωdeux)deux* sin (ωt- α)
L'amplitude de la vibration est exprimée par
A = GIm/ √ (Dω)deux+ (K-Jωdeux)deux
L'amplitude du galvanomètre de vibration est augmentée en augmentant la constante du galvanomètre (G). Pour rendre l'amplitude grande en augmentant la constante du galvanomètre (G) ou en diminuant
Cas 1 - Augmentation de la constante du galvanomètre (G): On sait que la constante du galvanomètre est donnée par
G = NBA
Où N est le nombre de tours de la bobine, B est la densité de flux et A est la surface de la bobine.
Si nous augmentons le nombre de tours (N) et la surface de la bobine (A), alors la constante du galvanomètre augmente, mais le moment d'inertie est également augmenté en raison de la masse lourde de la bobine. Donc √ (Dω)deux+ (K-Jωdeux)deuxaugmentera.
Cas 2 - Diminution √ (Dω)deux+ (K-Jωdeux)deux: Lorsque J et D sont fixes, K peut être modifié en ajustant la longueur du ressort.Donc√ (Dω)deux+ (K-Jωdeux)deuxdevrait être minimum.
Pour la valeur minimale, nous pouvons mettre (K-Jωdeux)deux= 0
ou ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Fréquence d'alimentation fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Pour une amplitude maximale, la fréquence propre doit être égale à la fréquence d'alimentation fs=Fn
Pour que l'amplitude de la vibration soit maximale. Ainsi, le galvanomètre à vibrations est accordé en modifiant la longueur et la tension du système mobile afin que la fréquence propre du système mobile soit égale à la fréquence d'alimentation. De sorte que le fonctionnement stable du galvanomètre à vibration est obtenu.
Ainsi, il s'agit de un aperçu du galvanomètre à vibration , la construction du galvanomètre à vibration, la théorie et la différence entre les types de galvanomètre à vibration sont discutés. Voici une question pour vous, quel est l'avantage d'un galvanomètre à vibration?
