Ballisztikus galvanométer

A ballisztikus galvanométert az áramkörön áthaladó áram rövid idejű impulzusainak mérésére tervezték. A készülék mozgó része egy téglalap alakú váz, amelynek vékony, szigetelt huzalja rugalmasan van felfüggesztve a mágnes pólusai között, ahol forgó oszcillációkat hajthat végre.

A ballisztikus galvanométer különbözik a szokásosnál, mivel a mozgó részének J inerciájának nyomatéka kifejezetten megnövekedett. Ezt úgy érjük el, hogy egy üreges, lágy vas hengeret csatlakoztatunk a galvanométer kerethez. A kerék tehetetlenségi nyomatékának növelésével ez a henger nagyban növeli a keret torziós vibrációinak időtartamát.

A mágneses mezőben lévő áramerősségű kereten az erők pillanata működik

ahol p → = jelentése N →> = IS >> - mágneses momentuma keretek, S - terület keret, B - mágneses indukció, amely a keretbe helyezik, I = dqdt >> - áramerősség, dq - a díj összegének áthaladt a keret az idő dt.

Ezt a pillanatot a keret szögsebessége adja

A rotációs mozgás dinamikájának egyenletéből

Ez azt jelenti, hogy egy töltés, amely gyorsan áthalad a galvanométeren keresztül, lenyomja a keretet és szögsebességet ad. arányos a díjjal. Aztán vannak olyan oszcillációk, amelyekben a kinetikus energia J w 2 2 >>> megy az elasztikus deformáció energiájába k α 2 2 >>>. ahol k a rugalmas szál torziós együtthatója, amelyen a keret rögzítve van.

Ebből nyilvánvaló, hogy az eltérítési szög arányos a kezdeti szögsebességgel, és így a kereten áthaladó teljes töltethez:

Így egy ballisztikus galvanométer képes megmérni azt a töltést, amely áthaladt a galvanométer kereten.

Használható webmérőként

Ballisztikus galvanométer lehet használni, mint hőáram-fogyasztásmérő (azaz a mért át a zárt mágneses fluxus vezetőt, például egy tekercset), hogy az érintkezők a ballisztikus galvanométer csatlakoztatott induktív tekercs. amely mágneses mezőbe kerül. Ha ezután élesen eltávolítani a tekercsnek a mágneses mező vagy forgassa úgy, hogy a tekercs tengelye merőleges volt a erővonalak, ez lehet mérni a átáramló töltést a tekercs miatt elektromágneses indukció. mert változás a mágneses fluxus arányos a töltés telt, lépcsőzött megfelelően galvanométer képes érzékelni egy áramlás változása Weber d Φ d t = I R → d Φ = d q R> = IR \ rightarrow d \ Phi = DQR>. ahol Φ a mágneses fluxus. I = d q d t >> a jelenlegi erősség.

Használja a teslamert

Mivel a mágneses fluxus lineárisan kapcsolódik a mágneses indukció nagyságához, miután a tekercs induktivitásával kalibrálta a szalagmérőt, lehet mérni a minta mágneses mezőjének indukcióját (például egy állandó mágnest).

Kapcsolódó cikkek