กัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นสะเทือนคืออะไร: ประเภทโครงสร้างและทฤษฎี

กัลวาโนมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดหรือตรวจจับกระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย เป็นเครื่องมือบ่งชี้และยังเป็นการตรวจจับโมฆะที่บ่งชี้เครื่องตรวจจับโมฆะเช่นไม่มีกระแสไหลผ่านกัลวาโนมิเตอร์ กัลวาโนมิเตอร์ใช้ในสะพานเพื่อแสดงการตรวจจับโมฆะและในโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อแสดงกระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยกระแสไฟฟ้ากระแสสลับมีสองประเภทคือกัลวาโนมิเตอร์แบบไวต่อเฟสและไวต่อความถี่ กัลวาโนมิเตอร์ . กัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นเป็นกัลวาโนมิเตอร์ชนิดหนึ่งที่ไวต่อความถี่ บทความนี้กล่าวถึงกัลวาโนมิเตอร์แบบสั่น

Vibration Galvanometer คืออะไร?

กัลวาโนมิเตอร์ที่กระแสไฟฟ้าที่วัดได้และความถี่การสั่นขององค์ประกอบที่เคลื่อนที่มีค่าเท่ากันเรียกว่ากัลวาโนมิเตอร์การสั่นสะเทือน ใช้เพื่อวัดหรือตรวจจับกระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย

ความแตกต่างระหว่างประเภทของกัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นสะเทือน

มีกัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นสะเทือน 2 ประเภทคือกัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นสะเทือนแบบขดลวดเคลื่อนที่และกัลวาโนมิเตอร์แบบแม่เหล็กเคลื่อนที่ ความแตกต่างระหว่างกัลวาโนมิเตอร์การสั่นสะเทือนชนิดขดลวดเคลื่อนที่และกัลวาโนมิเตอร์การสั่นสะเทือนประเภทแม่เหล็กเคลื่อนที่แสดงไว้ในตารางด้านล่าง

การก่อสร้าง

โครงสร้างของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าการสั่นสะเทือนมีแม่เหล็กถาวรชิ้นส่วนสะพานที่ใช้สำหรับการสั่นสะเทือนกระจกสะท้อนแสงบนเครื่องชั่งรอกที่ขันสปริงและห่วงสั่นสะเทือน

การเคลื่อนย้ายกัลวาโนมิเตอร์แบบสั่นสะเทือนประเภทคอยล์

ตามหลักการพื้นฐานของกัลวาโนมิเตอร์คือเมื่อมีการใช้แหล่งกระแสไฟฟ้าบนขดลวดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในขดลวดซึ่งทำให้ขดลวดเคลื่อนที่ หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับรูปด้านบน เมื่อขดลวดเคลื่อนที่มันจะสร้างการสั่นสะเทือนในวงสั่นและลำแสงจะถูกส่งผ่านไปที่กระจกซึ่งสะท้อนการสั่นสะเทือนและลำแสงที่เกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนของเครื่องชั่งและสปริงจะใช้สำหรับการควบคุมของ ห่วงสั่น ช่วงความถี่ที่ใช้ในการวัดคือ 5 Hz ถึง 1,000 Hz แต่โดยทั่วไปแล้วเราจะใช้ 300 Hz สำหรับการทำงานที่เสถียรและมีความไวที่ดีที่ความถี่ 50 Hz

ทฤษฎี

ให้ค่าของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดเคลื่อนที่ทันทีที่เป็น

ฉัน = ฉัน_มบาป (ωt)

การเบี่ยงเบน แรงบิด ที่ผลิตโดยกัลวาโนมิเตอร์แสดงโดย

ที_ง= Gi = I_มบาป (ωt)

โดยที่ G คือค่าคงที่กัลวาโนมิเตอร์
สมการของการเคลื่อนที่แสดงเป็น

ที_เจ+ T_ง+ T_ค= ท_ง

ที่ไหน T_เจคือแรงบิดเนื่องจากโมเมนต์ความเฉื่อย T_งคือแรงบิดเนื่องจากการทำให้หมาด T_คคือแรงบิดเนื่องจากสปริงและ T_งคือแรงบิดที่เบี่ยงเบน

J ง^สองϴ / dt^สอง+ งง^สองϴ / dt^สอง+ Kϴ = GZ บาป (ωt)

โดยที่ J คือค่าคงที่ความเฉื่อย D คือค่าคงที่การทำให้หมาด ๆ และ C คือค่าคงที่ควบคุม
หลังจากคำตอบของสมการข้างต้นจะได้รับการโก่ง (ϴ) คือ

ϴ = G GI_ม/ √ (Dω)^สอง+ (K-J^สอง)^สอง* บาป (ωt-α)

แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนแสดงเป็น

A = GI_ม/ √ (Dω)^สอง+ (K-J^สอง)^สอง

แอมพลิจูดของกัลวาโนมิเตอร์การสั่นสะเทือนจะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มค่าคงที่กัลวาโนมิเตอร์ (G) เพื่อทำให้แอมพลิจูดใหญ่โดยการเพิ่มค่าคงที่กัลวาโนมิเตอร์ (G) หรือลดลง

กรณีที่ 1 - การเพิ่มค่าคงที่ของกัลวาโนมิเตอร์ (G): เรารู้ว่าค่าคงที่กัลวาโนมิเตอร์ได้รับจาก

G = NBA

โดยที่ N คือจำนวนรอบของขดลวด B คือความหนาแน่นของฟลักซ์และ A คือพื้นที่ของขดลวด
ถ้าเราเพิ่มจำนวนรอบ (N) และพื้นที่ของขดลวด (A) ค่าคงที่กัลวาโนมิเตอร์จะเพิ่มขึ้น แต่โมเมนต์ความเฉื่อยก็เพิ่มขึ้นเช่นกันเนื่องจากมวลหนักของขดลวด ดังนั้น√ (Dω)^สอง+ (K-J^สอง)^สองจะเพิ่มขึ้น.

กรณีที่ 2 - การลดลง√ (Dω)^สอง+ (K-J^สอง)^สอง: ที่ J และ D คงที่ K สามารถเปลี่ยนได้โดยการปรับความยาวของสปริงดังนั้น√ (Dω)^สอง+ (K-J^สอง)^สองควรเป็นขั้นต่ำ

สำหรับค่าต่ำสุดที่เราใส่ได้ (K-Jω^สอง)^สอง= 0

หรือω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J

ความถี่อุปทานฉ_ส= 1 / 2ᴨ * √K / ญ

สำหรับแอมพลิจูดสูงสุดความถี่ธรรมชาติควรเท่ากับความถี่อุปทาน f_เอส=ฉ_n

เพื่อให้แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือนควรสูงสุด ดังนั้นเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสั่นจะถูกปรับโดยการเปลี่ยนความยาวและความตึงของระบบการเคลื่อนที่เพื่อให้ความถี่ธรรมชาติของระบบเคลื่อนที่เท่ากับความถี่ของแหล่งจ่าย เพื่อให้การทำงานที่มั่นคงของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าสั่นสะเทือนทำได้สำเร็จ

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสั่น , การสร้างกัลวาโนมิเตอร์การสั่นสะเทือน, ทฤษฎีและความแตกต่างระหว่างประเภทของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสั่นจะกล่าวถึง นี่คือคำถามสำหรับคุณข้อดีของเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบสั่นคืออะไร?