Definición: El galvanómetro es el dispositivo utilizado para detectar la presencia de pequeñas corrientes y voltajes o para medir su magnitud. El galvanómetro se utiliza principalmente en los puentes y potenciómetros donde indican la deflexión nula o corriente cero.
Principio: El potenciómetro se basa en la premisa de que la bobina sostenedora de corriente se mantiene entre el campo magnético que experimenta un par.
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Construcción del Galvanómetro
La construcción del potenciómetro se muestra en la siguiente figura.
La bobina móvil, la suspensión y el imán permanente son las partes principales del galvanómetro.
bobina móvil – La bobina móvil es la parte portadora de corriente del galvanómetro. Es rectangular o circular y tiene el número de vueltas de hilo de cobre fino. La bobina se mueve libremente alrededor de su eje vertical de simetría entre los polos de un imán permanente. El núcleo de hierro proporciona la ruta de flujo de baja reluctancia y, por lo tanto, proporciona el fuerte campo magnético para que la bobina se mueva.
Suspensión – La bobina está suspendida por una cinta plana que lleva la corriente a la bobina. La otra bobina portadora de corriente es la suspensión inferior cuyo efecto de torsión es insignificante. La bobina de suspensión superior está hecha de alambre de oro o cobre en forma de cinta. La resistencia mecánica del alambre no es muy fuerte y, por lo tanto, los galvanómetros se manejan con cuidado sin tirones.
Espejo – La suspensión lleva un pequeño espejo que proyecta el haz de luz. El haz de luz colocado en la escala en la que se mide la desviación.
cabeza de torsión – El cabezal de torsión se utiliza para controlar la posición de la bobina y para ajustar la configuración cero.
Aplicaciones del Galvanómetro
El galvanómetro tiene las siguientes aplicaciones. Ellos son
- Se utiliza para detectar la dirección de los flujos de corriente en el circuito. También determina el punto nulo del circuito. El punto nulo significa la situación en la que no fluye corriente a través del circuito.
- Se utiliza para medir la corriente.
- El voltaje entre dos puntos cualquiera del circuito también se determina a través del galvanómetro.
Trabajo de galvanómetro
Sea, l, d – la longitud del lado vertical y horizontal respectivo de la bobina en el metro.
N – número de vueltas en la bobina,
B – Densidad de flujo en el entrehierro, wb/m2
i – corriente a través de la bobina móvil en amperios
K – constante de resorte de suspensión, Nm/rad
θf – deflexión final en estado estacionario de la bobina móvil en radiancia
Cuando la corriente fluye a través de la bobina, experimenta un par que se expresa como
La fuerza en cada lado de la bobina se da como,
Por lo tanto, el par de desviación se convierte en, Donde, N, B, A son la constante del galvanómetro.
La G se denomina constante de desplazamiento del galvanómetro, y su valor es igual a NBA = NBld.
El par de control ejercido por la suspensión en la deflexión θF es Para la deflexión constante final, Por lo tanto, la deflexión constante final,
Para el ángulo de deflexión pequeño, la deflexión se expresa como el producto del radio y el ángulo de giro. Por el haz reflejado, se expresa como 1000 Χ 2θF = 2000 Gi / K en milímetros.
La ecuación anterior muestra que cuando el espejo gira en un ángulo θF, el haz reflejado gira en un ángulo 2θF que se muestra en la siguiente figura.
Conversión de galvanómetro en amperímetro
El galvanómetro se utiliza como amperímetro conectando el cable de baja resistencia en paralelo con el galvanómetro. La diferencia de potencial entre el voltaje y la resistencia de derivación son iguales.
Donde, S = resistencia de derivación e Is = corriente a través de la derivación.
Como el galvanómetro y la resistencia de derivación están conectados en potencial con el circuito, sus potenciales son iguales.
Por lo tanto, la resistencia de derivación se da como,
El valor de la corriente de derivación es muy pequeño en comparación con la corriente de suministro.
Conversión de galvanómetro en voltímetro
El galvanómetro se utiliza como voltímetro conectando la alta resistencia en serie con el circuito.
El rango del voltímetro depende del valor de la resistencia conectada en serie con el circuito.