Jumat, 06 Januari 2012

Galvanometer


Galvanometer adalah alat pengukur kuat arus yang sangat lemah. Cara kerjanya sama dengan Amperemeter, Voltmeter, dan Ohmmeter. Ketiga alat itu cara kerjanya sama dengan motor listrik, tapi karena dilengkapi pegas, maka kumparannya tidak berputar. Karena muatan dalam magnet dapat berubaha karena arus listrik yang mengalir ke dalamnya.
Galvanometer adalah alat ukur listrik yang digunakn untuk mengukur kuat arus dan beda potensial listrik yang relatif kecil. Galvanometer tidak dapat digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial listrik yang relatif besar, karena komponen-komponen internalnya yang tidak mendukung . Galvanometer bisa digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial listrik yang besar, jika pada galvanometer tersebut dipasang hambatan eksternal (pada voltmeter disebut hambatan depan, sedangkan pada ampermeter disebut hambatan shunt)
Galvanometer adalah alat ukur yang memiliki kepekaan tinggi. Oleh karena itu, galvanometer dipakai pada pengukursn dengan tegangan yang sangat kecil. Bila akan terdapat suatu tegangan antara dua titik pada satu jaringan listrik, maka arus akan mengalir dalam alat pengukur (galvanometer) yang dihubungkan antara kedua titik tersebut, dan akan menyebabkan dibangkitkanya suatu moment penggerak. Cara inilah yang dipergunakan dalam jembatan wheatstone.

Dalam dunia kelistrikan, Galvanometer sejenis dengan ammeter / amperemeter dan merupakan suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur arus yang melalui suatu cabang. Kebanyakan galvanometer menggunakan prinsip momen yang  berlaku pada kumparan di dalam medan magnet. Galvanometer akan menghasilkan perputaran jarum penunjuk sebagai hasil dari arus listrik yang mengalir melalui lilitannya.
Pada mulanya bentuk galvanometer seperti alat yang dipakai Oersted yaitu jarum kompas yang diletakkan dibawah kawat yang dialiri arus yang akan diukur. Kawat dan jarum diantara keduanya mengarah utara-selatan apabila tidak ada arus di dalam kawat. Akibat adanya arus listrik yang mengalir melalui kawat akan tercipta medan magnet sehingga arah jarum magnet di dekat kawat akan bergeser arah jarum magnetnya. Kepekaan galvanometer semacam ini bertambah apabila kawat itu dililitkan menjadi kumparan dalam bidang vertical dengan jarum kompas ditengahnya. Dan instrument semacam ini dibuat oleh Lord Kelvin pada tahun 1890, yang tingkat kepekaanya jarang sekali dilampaui oleh alat-alat yang ada pada saat ini.



Teori Galvanometer
Galvanometer selalu berorientasi sehingga letak kumparan selalu paralel dengan garis magnetik meridian lokal, yang tak lain adalah komponen horisontal BH dari medan magnetik bumi. Saat arus mengalir melalui kumparan galvanometer, medan magnet lain (B) tercipta dan posisinya tegak lurus dengan kumparan. Kekuatan medan magnetnya dirumuskan sebagai:
B={\mu_0 nI\over 2r}\,
Dimana
I adalah arus dalam satuan ampere,
n adalah jumlah lilitan kumparan
r adalah jari-jari kumparan.

Kedua medan magnet yang saling tegak lurus akan menghasilkan resultan secara vektor dan jarum penunjuk akan menunjuk arah resultan kedua vektor tersebut dengan sudut:
\theta = \tan^{-1} \frac{B}{B_H}\,
Dari hukum tanget, B = B_H \tan \theta\,, dengan kata lain.
{\mu_0 nI\over 2r} = B_H \tan\theta\,
atau
I=\left(\frac{2rB_H}{\mu_0 n}\right)\tan\theta\,
atau  I=K \tan\theta\,, dimana K disebut sebagai faktor reduksi dari tangen galvanometer.
Salah satu masalah dengan tangen galvanometer adalah resolusi degradasinya berada pada arus tinggi dan arus rendah (coba lihat grafik tangen). Resolusi maksimum didapatkan saat θ bernilai 45°. Saat nilai θ dekat dengan 0° atau 90°, perubahan prosentase signikikan di aliran arus akan mengakibatkan jarum bergerak beberapa derajat.
Galvanometer, sebuah instrumen yang digunakan untuk menunjukkan keberadaan, arah, atau kekuatan arus listrik kecil. Galvanometer khas adalah instrumen laboratorium yang peka digunakan terutama untuk mendeteksi dan membandingkan arus.
Galvanometer memanfaatkan fakta bahwa arus listrik yang mengalir melalui kawat mendirikan sebuah medan magnet di sekitar kawat. Dalam galvanometer, kawat adalah luka ke kumparan. Ketika arus mengalir melalui kumparan, salah satu ujung kumparan menjadi kutub magnet utara, tiang lainnya magnet selatan. Ketika sebuah magnet permanen ditempatkan di dekat kumparan, dua bidang-satu dari kumparan dan salah satu dari magnet berinteraksi. Kutub seperti akan memukul mundur satu sama lain dan tidak seperti kutub akan menarik. Jumlah meningkat tarikan dan tolakan sebagai kekuatan meningkat saat ini.
Dalam galvanometer bergerak-magnet, magnet permanen adalah jarum (seperti jarum kompas) dipasang pada poros dan dikelilingi oleh kumparan. Dalam kumparan bergerak-galvanometer-jenis-yang paling umum kumparan dipasang pada pivot atau ditangguhkan oleh strip logam tipis. Kumparan ini terletak di antara kutub-kutub magnet permanen sedemikian rupa sehingga berputar ketika arus yang mengalir melalui itu. Arah rotasi tergantung pada arah arus melalui kumparan, dan jumlah rotasi tergantung pada kekuatan arus. Sebuah galvanometer sering digunakan untuk menunjukkan ketika arus dalam sebuah rangkaian telah dikurangi menjadi nol, seperti dalam pengoperasian jembatan Wheatstone, sebuah perangkat untuk mengukur resistensi listrik tepat.
Sebuah mekanisme bergerak-kumparan yang serupa dengan yang digunakan pada galvanometer yang digunakan dalam beberapa amperemeter. Seperti galvanometer, instrumen ini mengukur kekuatan arus tetapi mereka dapat menangani arus kuat, tidak seperti galvanometer, mereka tidak dapat menunjukkan arah saat ini. Sebuah mekanisme bergerak-koil juga digunakan dalam beberapa voltmeter (yang mengukur tegangan di sirkuit) dan ohmmeters (yang mengukur perlawanan di sirkuit). Dalam beberapa instrumen, saklar pemilih menghubungkan mekanisme bergerak-kumparan ke sirkuit internal yang berbeda sehingga mekanisme tunggal dapat digunakan dalam membuat semua tiga jenis pengukuran.
Prinsip dasar pengoperasian galvanometer didasarkan ditemukan pada 1820 oleh Hans Christian Oersted ketika ia mengamati bahwa jarum magnet dapat dibelokkan oleh arus listrik. Galvanometer pertama dibuat oleh Johann Schweigger pada tahun 1820. Pada tahun 1882, Jacques Arsene d'Arsonval memperkenalkan galvanometer bergerak-kumparan. Edward Weston membuat perbaikan penting untuk perangkat beberapa tahun kemudian.

Homemade galvanometer

Galvanometers digunakan untuk mendeteksi arus listrik. Anda dapat membuat sendiri menggunakan kawat dan kompas . Gunakan 3-4 kaki tipis kawat terisolasi . Bungkus kawat beberapa kali rapat di sekeliling kompas, meninggalkan sekitar delapan inci dari kawat pada setiap akhir.
Sekarang jalur sekitar satu inci dari isolasi plastik dari masing-masing ujung kawat, kawat tembaga telanjang meninggalkan terkena. Selanjutnya, tekan ujung telanjang kawat ke C atau D-sel baterai. Hanya meninggalkan rangkaian terhubung selama 2-3 detik, cukup lama untuk melihat jarum mulai berputar. Aliran arus akan panas baterai dan kabel jika Anda meninggalkan mereka terhubung selama lebih dari beberapa detik.
Apa yang terjadi? Arus yang mengalir melalui sirkuit menghasilkan medan elektromagnetik, yang membuat jarum kompas magnet mencoba untuk menyelaraskan dengan itu bergerak arus melalui rangkaian. Jika Anda mengubah arah arus (dengan memutar baterai sekitar sehingga terminal negatif akan terhubung ke ujung lain kawat), maka Anda juga harus mampu melihat perubahan dalam arah yang bergerak jarum kompas. Cobalah kawat melingkar ketat Anda, atau membuat gulungan lebih sekitar kompas. Apakah itu membuat perbedaan dalam seberapa banyak atau seberapa cepat bergerak jarum kompas?
Ini galvanometer buatan bukan merupakan ukuran kuantitatif saat ini - itu menunjukkan Anda apakah arus listrik mengalir, dan arah itu mengalir, tapi tidak berapa banyak amp sedang diproduksi.
Galvanometer
Galvanometer adalah alat yang dapat mendeteksi dan mengukur sejumlah kecil arus dalam sebuah sirkuit listrik. Galvanometer pertama dibangun hanya beberapa bulan setelah Hans Christian Ørsted ditunjukkan dalam 1820 bahwa arus listrik dapat membelokkan jarum magnetik. Perangkat ini dirakit oleh matematikawan dan fisikawan Jerman Johann Schweigger, yang menyebutnya pengganda. Pada dasarnya, terdiri dari galvanometer seperti jarum menempel pada koil yang dipasang sehingga kumparan diperbolehkan untuk poros bebas dalam medan magnet yang diciptakan oleh kutub dari satu atau lebih magnet permanen. Ketika listrik diperbolehkan untuk melewati kumparan, medan magnet yang dihasilkan oleh kawat pembawa arus berinteraksi dengan bidang magnet permanen (bepergian dari utara ke kutub selatan), menghasilkan kekuatan torsi memutar dikenal sebagai kumparan yang berputar, sebuah respon dijelaskan oleh aturan tangan kiri . Defleksi dari jarum galvanometer adalah sebanding dengan arus yang mengalir melalui kumparan.
Sebuah galvanometer, sederhana needleless disajikan dalam tutorial ini. Untuk mengamati pengaruh arus listrik pada kumparan, klik Turn biru tombol On untuk membuang Switch Pisau. Tindakan ini memungkinkan arus dari baterai mengalir melalui rangkaian (dari positif ke negatif), melalui kumparan diposisikan antara kutub yang berlawanan dari dua Magnet Bar. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus dalam kumparan adalah di sudut kanan terhadap bidang kumparan; bidang ini digambarkan dengan anak panah ungu, ujung yang menunjukkan ujung utara lapangan. Medan magnet ini menyebabkan kumparan induksi untuk ayunan, sebagai kutub selatan medan magnet kumparan adalah tertarik ke kutub utara magnet batang bidang. Setelah kumparan sejajar dengan cara ini tidak bergerak lagi kecuali arah arus melalui kumparan dibalik dengan mengklik tombol Baterai Flip. Tindakan ini membalikkan kutub medan magnet yang dihasilkan sekitar kumparan sebagai melewati arus melalui itu, sehingga ayunan kumparan dalam arah yang berlawanan. Untuk menghentikan aliran listrik melalui koil, klik Turn Off merah.

Galvanometer
Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas

http://bits.wikimedia.org/skins-1.18/common/images/magnify-clip.png
D'Arsonval / Weston galvanometer gerakan - dengan kumparan bergerak ditampilkan dalam oranye.
Galvanometer adalah jenis ammeter : alat untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik . Ini adalah analog elektromekanis transduser yang menghasilkan defleksi putar dari beberapa jenis pointer dalam menanggapi arus listrik yang mengalir melalui kumparan dalam medan magnet . .
Galvanometers adalah instrumen pertama kali digunakan untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik. Galvanometers sensitif digunakan untuk mendeteksi sinyal dari kabel laut yang panjang, dan digunakan untuk menemukan aktivitas listrik jantung dan otak. Beberapa galvanometers menggunakan pointer yang solid pada suatu skala pengukuran menunjukkan, jenis yang sangat sensitif lainnya menggunakan cermin kecil dan balok cahaya untuk memberikan amplifikasi sinyal mekanis kecil. Awalnya alat laboratorium di lapangan sendiri mengandalkan magnet bumi untuk memberikan kekuatan untuk mengembalikan pointer, galvanometers dikembangkan ke kompak, kasar, instrumen portabel sensitif yang sangat penting untuk pengembangan electrotechnology. Suatu jenis galvanometer yang direkam secara permanen pengukuran adalah perekam grafik . Istilah ini telah diperluas untuk mencakup penggunaan mekanisme yang sama dalam rekaman, positioning, dan servo peralatan

Sejarah

Defleksi dari kompas magnetik jarum oleh arus dalam kawat pertama kali dijelaskan oleh Hans Oersted pada tahun 1820. Fenomena ini dipelajari baik untuk kepentingan sendiri dan sebagai alat untuk mengukur arus listrik. Galvanometer paling awal dilaporkan oleh Johann Schweigger di Universitas Halle pada tanggal 16 September 1820. André-Marie amper juga memberikan kontribusi untuk pengembangannya. Desain awal meningkatkan efek dari medan magnet karena arus dengan menggunakan beberapa ternyata kawat; instrumen yang pada awalnya disebut "pengali" karena fitur desain umum. Istilah "galvanometer", umum dipakai oleh 1836, berasal dari nama keluarga listrik peneliti Italia Luigi Galvani , yang menemukan pada 1771 bahwa arus listrik bisa membuat brengsek kaki katak.
Awalnya instrumen bergantung pada medan magnet Bumi untuk memberikan gaya pemulih untuk jarum kompas, ini disebut "singgung" galvanometers dan harus berorientasi sebelum digunakan. Kemudian instrumen dari jenis "astatic" digunakan magnet yang berlawanan untuk menjadi independen dari lapangan bumi dan akan beroperasi dalam orientasi apapun. Bentuk yang paling sensitif, galvanometer Thompson atau cermin, diciptakan oleh William Thomson (Lord Kelvin) dan dipatenkan oleh dia pada tahun 1858. Daripada jarum kompas, itu digunakan magnet kecil yang melekat pada sebuah cermin ringan kecil, ditangguhkan oleh benang, defleksi dari balok cahaya sangat diperbesar defleksi akibat arus kecil. Atau defleksi dari magnet ditangguhkan dapat diamati secara langsung melalui mikroskop.
Kemampuan untuk mengukur secara kuantitatif tegangan dan arus diperbolehkan Georg Ohm untuk merumuskan Hukum Ohm , yang menyatakan bahwa tegangan melintasi konduktor berbanding lurus dengan arus melalui itu.
Bentuk bergerak-magnet galvanometer awal memiliki kelemahan bahwa itu dipengaruhi oleh massa zat besi magnet atau dekat, dan lendutan yang tidak linear proporsional terhadap arus. Pada tahun 1882 Jacques Arsene d'Arsonval- dan Marcel Deprez mengembangkan bentuk dengan magnet permanen dan kumparan stasioner bergerak kawat, ditangguhkan oleh kawat halus yang baik yang disediakan sambungan listrik ke koil dan torsi memulihkan kembali ke posisi nol. Tabung besi di dalam kumparan medan magnet terkonsentrasi. Sebuah cermin terpasang pada kumparan dibelokkan sinar cahaya untuk menunjukkan posisi kumparan. Medan magnet terkonsentrasi dan suspensi halus membuat instrumen sensitif;. D'instrumen Arsonval's awal bisa mendeteksi sepuluh microamperes [1]
Edward Weston ditingkatkan secara ekstensif desain. Dia menggantikan suspensi kawat halus dengan pivot, dan menyediakan torsi dan memulihkan sambungan listrik melalui pegas spiral agak seperti di jam tangan roda keseimbangan . Ia mengembangkan metode untuk menstabilkan medan magnet dari magnet permanen, sehingga instrumen akan memiliki akurasi yang konsisten dari waktu ke waktu. Dia menggantikan sinar dan cermin dengan pointer pisau-tepi, yang dapat langsung membaca, sebuah cermin di bawah pointer dan dalam bidang yang sama seperti skala dieliminasi paralaks kesalahan dalam observasi. Untuk mempertahankan kekuatan medan, desain Weston digunakan slot yang sangat sempit di mana kumparan dipasang, dengan potongan besi yang minimal udara kesenjangan dan lembut tiang, ini membuat instrumen defleksi lebih linear sehubungan dengan arus kumparan. Akhirnya, kumparan adalah luka pada mantan cahaya terbuat dari logam konduktif, yang bertindak sebagai peredam. Dengan 1888 Edward Weston telah dipatenkan dan membawa formulir komersial dari instrumen ini, yang menjadi komponen standar dalam peralatan listrik. Itu dikenal sebagai instrumen "portabel" karena sedikit dipengaruhi oleh posisi pemasangan atau dengan transportasi dari satu tempat ke tempat. Desain ini hampir universal digunakan dalam kumparan bergerak-meter saat ini.

Operasi

http://bits.wikimedia.org/skins-1.18/common/images/magnify-clip.png
D'Arsonval / Weston galvanometer gerakan. Bagian dari kiri magnet potongan tiang rusak keluar untuk menunjukkan kumparan
Penggunaan yang paling akrab adalah sebagai instrumen pengukuran analog, sering disebut meter. Hal ini digunakan untuk mengukur arus searah (aliran muatan listrik) melalui sebuah sirkuit listrik. D'Arsonval / Weston bentuk yang digunakan saat ini adalah dibangun dengan kumparan berputar kecil kawat di bidang magnet permanen. Kumparan terpasang ke pointer tipis yang melintasi skala dikalibrasi. Sebuah pegas torsi kecil menarik kumparan dan pointer ke posisi nol.
Ketika arus searah (DC) mengalir melalui koil, koil menghasilkan medan magnet. Bidang ini bertindak terhadap magnet permanen. Liku koil, mendorong terhadap musim semi, dan bergerak pointer. Poin tangan pada skala menunjukkan arus listrik. Desain yang cermat dari potongan tiang memastikan bahwa medan magnet seragam, sehingga defleksi sudut dari pointer sebanding dengan arus. Argometer yang berguna umumnya berisi ketentuan untuk redaman resonansi mekanis dari kumparan bergerak dan pointer, sehingga pointer ke posisi mengendap dengan cepat tanpa osilasi.
Sensitivitas dasar meter mungkin, misalnya, 100 microamperes skala penuh (dengan drop tegangan, katakanlah, 50 milivolt pada arus penuh). Meter tersebut sering dikalibrasi untuk membaca beberapa kuantitas lainnya yang dapat dikonversi menjadi arus besarnya itu. Penggunaan pembagi saat ini, sering disebut shunt , memungkinkan meter yang akan dikalibrasi untuk mengukur arus yang lebih besar. Sebuah meter yang dapat dikalibrasi sebagai voltmeter DC jika resistansi kumparan dikenal dengan menghitung tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan arus skala penuh. Sebuah meter yang dapat dikonfigurasi untuk membaca tegangan lainnya dengan menempatkan dalam rangkaian pembagi tegangan. Hal ini umumnya dilakukan dengan menempatkan resistor secara seri dengan kumparan meter. Meter yang dapat digunakan untuk membaca resistensi ini dengan penempatannya dalam seri dengan tegangan dikenal (baterai) dan resistor disesuaikan. Dalam langkah persiapan, sirkuit selesai dan resistor disesuaikan untuk menghasilkan defleksi skala penuh. Ketika sebuah resistor yang tidak diketahui ditempatkan secara seri dalam rangkaian arus akan kurang dari skala penuh dan skala tepat dikalibrasi dapat menampilkan nilai dari resistor sebelumnya-tidak diketahui.
Karena pointer meter biasanya jarak kecil di atas skala meter, paralaks kesalahan dapat terjadi ketika operator mencoba untuk membaca garis skala yang "garis" dengan pointer. Untuk mengatasi ini, beberapa meter termasuk cermin sepanjang tanda dari skala utama. Keakuratan pembacaan dari skala cermin ditingkatkan oleh kepala posisi seseorang saat membaca skala sehingga pointer dan refleksi dari pointer sejajar; pada titik ini, mata operator harus secara langsung di atas pointer dan setiap paralaks kesalahan telah telah diminimalkan.

Jenis

http://bits.wikimedia.org/skins-1.18/common/images/magnify-clip.png
Thompson mencerminkan galvanometer.
Saat ini jenis utama dari mekanisme galvanometer masih digunakan adalah kumparan bergerak D'Arsonval / Weston mekanisme, yang digunakan dalam meter analog tradisional.

galvanometer Tangent


http://bits.wikimedia.org/skins-1.18/common/images/magnify-clip.png
Galvanometer Tangent dibuat oleh JHBunnell Co sekitar tahun 1890.
Sebuah galvanometer tangen adalah awal alat ukur yang digunakan untuk pengukuran arus listrik . Ia bekerja dengan menggunakan kompas jarum untuk membandingkan medan magnet yang dihasilkan oleh arus tidak diketahui oleh medan magnet Bumi. Ia mendapat namanya dari prinsip operasi, hukum tangen magnetisme, yang menyatakan bahwa tangen dari sudut jarum kompas membuat sebanding dengan rasio kekuatan dari dua bidang tegak lurus magnet. Ini pertama kali dijelaskan oleh Claude Pouillet pada tahun 1837.
Sebuah galvanometer tangen terdiri dari gulungan kawat tembaga terisolasi luka pada bingkai melingkar non-magnetik. Frame dipasang secara vertikal pada dasar horisontal disediakan dengan sekrup meratakan. Kumparan dapat diputar pada sumbu vertikal yang melewati pusatnya. Sebuah kotak kompas dipasang horizontal di tengah skala melingkar. Ini terdiri dari jarum, kecil magnet yang kuat berputar di pusat kumparan. Jarum magnetik bebas berputar pada bidang horisontal. Skala melingkar dibagi menjadi empat kuadran. Setiap kuadran lulus dari 0 ° sampai 90 °. Sebuah pointer yang panjang aluminium tipis melekat pada jarum di pusat dan di sudut yang tepat untuk itu. Untuk menghindari kesalahan karena paralaks cermin dipasang di bawah pesawat adalah jarum kompas.
Dalam operasi, instrumen yang diputar pertama sampai medan magnet bumi, ditunjukkan oleh jarum kompas, yang sejajar dengan pesawat dari koil. Maka arus tidak diketahui diterapkan pada kumparan. Hal ini menciptakan medan magnet kedua pada sumbu kumparan, medan magnet tegak lurus terhadap Bumi. Jarum kompas menanggapi penjumlahan vektor dari dua bidang, dan mengalihkan ke sudut sama dengan tangen dari rasio dari dua bidang. Dari sudut dibaca dari skala kompas itu, saat ini dapat ditemukan dari sebuah tabel. [2]
Kabel pasokan saat ini harus luka dalam heliks kecil, seperti ekor babi, jika lapangan karena kawat akan mempengaruhi jarum kompas dan pembacaan yang salah akan diperoleh.

[ sunting ] Teori

Galvanometer berorientasi sehingga bidang kumparan sejajar dengan meridian magnetik lokal, yang merupakan komponen horisontal B H medan magnet bumi. Ketika melewati arus melalui kumparan galvanometer, kedua medan magnet tegak lurus B ke kumparan dibuat, kekuatan:
B = {\ mu_0 NI \ over 2r} \,
dimana I adalah arus dalam ampere , n adalah jumlah putaran kumparan dan r adalah jari-jari kumparan. Bidang-bidang tegak lurus dua magnet menambah vectorially , dan titik-titik kompas jarum sepanjang arah resultan mereka, pada sudut:
\ Theta = \ tan ^ {-1} \ frac {B} {B_H} \,
Dari hukum tangen, B = B_H \ tan \ theta \,, Yaitu
{\ Mu_0 NI \ over 2r} = B_H \ tan \ theta \,
atau
I = \ left (\ frac {2rB_H} {\ mu_0 n} \ right) \ tan \ theta \,
atau I = K \ tan \ theta \,, Di mana K disebut Faktor Pengurangan galvanometer singgung.
Satu masalah dengan galvanometer singgung adalah bahwa resolusi degradasi pada kedua arus tinggi dan arus rendah. Resolusi maksimum diperoleh ketika nilai θ adalah 45 °. Ketika nilai θ adalah mendekati 0 ° atau 90 °, perubahan persentase besar di saat ini hanya akan memindahkan jarum beberapa derajat.

pengukuran geomagnetik bidang

Sebuah galvanometer singgung juga dapat digunakan untuk mengukur besarnya komponen horisontal dari medan geomagnetik . Ketika digunakan dengan cara ini, tegangan rendah-sumber tenaga, seperti baterai, terhubung secara seri dengan rheostat , galvanometer, dan ammeter . Galvanometer adalah pertama selaras sehingga kumparan sejajar dengan medan geomagnetik, yang ditunjukkan oleh arah kompas ketika tidak ada arus melalui kumparan. Baterai ini kemudian terhubung dan rheostat disesuaikan sampai jarum kompas mengalihkan 45 derajat dari medan geomagnetik, menunjukkan bahwa besarnya medan magnet di pusat kumparan adalah sama seperti yang dari komponen horisontal dari medan geomagnetik. Ini kekuatan medan dapat dihitung dari arus yang diukur dengan ammeter, jumlah putaran kumparan, dan jari-jari kumparan.

galvanometer Astatic


Astatic galvanometer
Galvanometer astatic dikembangkan oleh Leopoldo Nobili pada tahun 1825. [3]
Tidak seperti galvanometer kompas-jarum, galvanometer astatic memiliki dua jarum magnetik sejajar satu sama lain, tetapi dengan kutub magnet terbalik. Perakitan jarum ditangguhkan oleh benang sutra, dan tidak memiliki momen dipol magnetik bersih. Hal ini tidak dipengaruhi oleh medan magnet bumi. Jarum yang lebih rendah di dalam kumparan penginderaan saat ini dan dibelokkan oleh medan magnet yang diciptakan oleh arus yang lewat.

galvanometer Cermin

Peralatan pengukuran sangat sensitif sekali digunakan galvanometers cermin yang menggantikan cermin untuk pointer. Sebuah sinar cahaya yang dipantulkan dari cermin bertindak sebagai pointer, lama tak bermassa. Instrumen seperti yang digunakan sebagai penerima untuk awal trans-Atlantik sistem telegraf, misalnya. Sinar bergerak cahaya juga bisa digunakan untuk membuat catatan pada film fotografi bergerak, memproduksi grafik arus terhadap waktu, dalam perangkat disebut osilograf . Para galvanometer senar adalah jenis galvanometer cermin sangat sensitif bahwa itu digunakan untuk membuat yang pertama elektrokardiogram dari aktivitas listrik jantung manusia.

galvanometer balistik

Sebuah galvanometer balistik adalah instrumen dengan inersia yang tinggi, diatur sedemikian rupa sehingga lendutan adalah sebanding dengan muatan total yang dikirim melalui kumparan meter.

Menggunakan


Sebuah unit otomatis paparan dari 8 mm kamera film , berdasarkan mekanisme galvanometer (tengah) dan CdS photoresistor dalam pembukaan di sebelah kiri.
Modern loop tertutup berbasis laser yang galvanometer cermin memindai dari Scanlab.

menggunakan Telah

Sebuah penggunaan awal utama untuk galvanometers adalah untuk menemukan kesalahan di kabel telekomunikasi. Mereka digantikan dalam aplikasi ini pada akhir abad ke-20 dengan waktu-domain reflectometers .
Mungkin penggunaan terbesar adalah galvanometers D'Arsonval / Weston jenis gerakan yang digunakan dalam meter analog di peralatan elektronik. Sejak 1980-an, galvanometer-jenis gerakan meter analog telah digantikan oleh konverter analog ke digital (ADC) untuk beberapa penggunaan. Sebuah panel meter digital (DPM) berisi konverter analog ke digital dan menampilkan numerik. Keuntungan dari alat digital presisi tinggi dan akurasi, tetapi faktor-faktor seperti konsumsi daya atau biaya masih dapat mendukung penerapan gerakan meter analog.
Mekanisme galvanometer juga digunakan untuk posisi pena di strip analog perekam grafik seperti yang digunakan dalam elektrokardiograft , electroencephalographs dan poligraf . Perekam grafik strip dengan pena digerakkan galvanometer mungkin memiliki respon frekuensi skala penuh dari 100 Hz dan defleksi beberapa sentimeter. Mekanisme mungkin menulis tip dipanaskan pada tulisan jarum pada panas-sensitif kertas, atau pena tinta-makan berongga. Dalam beberapa jenis pena terus menekan kertas, sehingga galvanometer harus cukup kuat untuk menggerakkan pena terhadap gesekan kertas. Pada jenis lain, seperti perekam Rustrak, jarum hanya sesekali menekan media menulis, pada saat itu, kesan dibuat dan kemudian tekanan dihapus, memungkinkan jarum untuk pindah ke posisi baru dan siklus berulang. Dalam hal ini, galvanometer tidak perlu sangat kuat.
Mekanisme galvanometer juga digunakan dalam mekanisme eksposur dalam kamera film.

menggunakan modern

Paling modern untuk menggunakan mekanisme galvanometer dalam sistem penentuan posisi dan kontrol. Mekanisme galvanometer bergerak dibagi menjadi magnet dan kumparan bergerak galvanometers, di samping itu, mereka dibagi menjadi loop tertutup dan loop terbuka - jenis - atau resonan.
Cermin sistem galvanometer digunakan sebagai posisi balok atau elemen balok kemudi di sistem pemindaian laser . Sebagai contoh, untuk pengolahan bahan dengan laser daya tinggi, galvanometer cermin biasanya mekanisme galvanometer tinggi daya yang digunakan dengan loop tertutup servo sistem kontrol. Para galvanometers terbaru dirancang untuk aplikasi kemudi balok dapat memiliki respon frekuensi lebih dari 10 kHz dengan teknologi servo yang tepat. Contoh produsen sistem tersebut Cambridge Technology Inc (www.camtech.com) - sekarang bagian dari General Scanning (www.gsig.com) - dan Scanlab (www.scanlab.de). Loop tertutup galvanometers cermin juga digunakan dalam stereolithography , di laser sintering , dalam ukiran laser , di las sinar laser , di Laser TV , dalam menampilkan laser , dan dalam aplikasi pencitraan seperti Optical Coherence Tomography scanning (Oktober) retina. Hampir semua galvanometers jenis magnet bergerak.
Loop terbuka, atau galvanometers cermin resonan, terutama digunakan dalam berbasis laser barcode scanner, di beberapa mesin cetak, dalam beberapa aplikasi pencitraan, dalam aplikasi militer, dan dalam sistem ruang. Bantalan mereka non-dilumasi sangat menarik dalam aplikasi yang memerlukan tinggi vakum .
Mekanisme galvanometer digunakan untuk servos Posisi kepala hard disk drive dan CD dan DVD player. Ini adalah semua jenis kumparan bergerak, untuk menjaga massa, dan dengan demikian akses kali, serendah mungkin.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar