ગેલ્વેનોમીટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને કાર્ય કરે છે
ગેલ્વેનોમીટર એ નોન-ગ્રેજ્યુએટેડ સ્કેલ સાથેનું વિદ્યુત માપન સાધન છે જે વર્તમાન અથવા વોલ્ટેજ માટે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા ધરાવે છે. ગેલ્વેનોમીટરનો ઉપયોગ શૂન્ય સૂચક તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે અને જો ગેલ્વેનોમીટર સ્થિરાંક જાણીતો હોય તો નાના પ્રવાહો, વોલ્ટેજ અને વીજળીના જથ્થાને માપવા માટે પણ વપરાય છે.
મેગ્નેટોઈલેક્ટ્રિક ઉપરાંત, અન્ય પ્રકારના ગેલ્વેનોમીટર છે, જેમ કે ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક, જેને ઈલેક્ટ્રોમીટર કહેવાય છે. જો કે, તેમનો ઉપયોગ ખૂબ મર્યાદિત છે.
ગેલ્વેનોમીટર્સ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતા ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા છે, જે મુખ્યત્વે કાઉન્ટર મોમેન્ટને ઘટાડીને અને લાંબી બીમ લંબાઈ સાથે પ્રકાશ પોઇન્ટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે.
તેઓ ડિઝાઇન દ્વારા અલગ પડે છે:
(a) પોર્ટેબલ ગેલ્વેનોમીટર (બિલ્ટ-ઇન સ્કેલ સાથે) જેમાં સૂચક અને પ્રકાશ સૂચક બંનેનો ઉપયોગ થાય છે;
b) મિરર ગેલ્વેનોમીટર, એક અલગ સ્કેલ સાથે, સ્થિર સ્તર ગોઠવણની જરૂર છે.
પોર્ટેબલ ગેલ્વેનોમીટર્સમાં, જંગમ ભાગ વાયર પર માઉન્ટ થયેલ છે, અને મિરર ગેલ્વેનોમીટરમાં - સસ્પેન્શન પર (ફિગ. 1).બીજા કિસ્સામાં, ફ્રેમ 1 ના વિન્ડિંગને વર્તમાન સપ્લાય સસ્પેન્શન 2 અને ટોર્ક 4 વગરના થ્રેડ દ્વારા કરવામાં આવે છે. ફ્રેમના પરિભ્રમણના કોણને માપવા માટે, અરીસા 3 નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેના પર પ્રકાશ પ્રકાશિત થાય છે, ખાસ ઇલ્યુમિનેટરમાંથી એક બીમ કેન્દ્રિત છે.
ચોખા. 1. સસ્પેન્શન પર ગેલ્વેનોમીટરનું ઉપકરણ
આ ડિઝાઇનના મિરર ગેલ્વેનોમીટરની સ્થિરતા અરીસા અને સ્કેલ વચ્ચેના અંતર પર આધારિત છે. 1 મીટરના અંતર માટે વ્યક્ત કરવા માટે સંમત થયા હતા, ઉદાહરણ તરીકે: CAz = 1.2x 10-6-6 A. A • m/mm. પાસપોર્ટમાં પોર્ટેબલ ગેલ્વેનોમીટર માટે, સ્કેલ ડિવિઝનની કિંમત સૂચવો, ઉદાહરણ તરીકે: 1 ડિવિઝન = 0.5 x 10
સૌથી સંવેદનશીલ આધુનિક મિરર ગેલ્વેનોમીટર્સનું સતત મૂલ્ય 10-11 A-m/mm સુધી હોય છે. પોર્ટેબલ ગેલ્વેનોમીટર માટે, સ્થિરાંક લગભગ 10-8 — 10-9 A/div છે.
ગેલ્વેનોમીટર્સ માટેનું ધોરણ પાસપોર્ટમાં જે દર્શાવેલ છે તેનાથી ± 10% દ્વારા વિચલિત થવા માટે સતત (અથવા સ્કેલનું વિભાજન) પરવાનગી આપે છે.
ગેલ્વેનોમીટરની એક મહત્વપૂર્ણ વિશેષતા એ પોઈન્ટરની શૂન્ય સ્થિતિની સ્થિરતા છે, જે જ્યારે સ્કેલના અંતિમ ચિહ્નથી સરળતાથી આગળ વધે છે ત્યારે તેને શૂન્ય ચિહ્ન પર પાછા ન આવવા તરીકે સમજવામાં આવે છે. આ પરિમાણ અનુસાર, ગેલ્વેનોમીટરને સતત ડિસ્ચાર્જમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. ગેલ્વેનોમીટરના પોઇન્ટરની શૂન્ય સ્થિતિ પર કાયમીતાના ડિસ્ચાર્જનો પરંપરાગત સંકેત, જેમાં હીરામાં બંધાયેલ પરમેનન્સ ડિસ્ચાર્જના આંકડાકીય હોદ્દાનો સમાવેશ થાય છે, તે ચિહ્નિત કરતી વખતે ગેલ્વેનોમીટરના સ્કેલ પર લાગુ થાય છે.
ચોખા. 2. ગેલ્વેનોમીટર
ઘણા ગેલ્વેનોમીટર ચુંબકીય શંટ પ્રદાન કરે છે. બહાર લાવવામાં આવેલા હેન્ડલનો ઉપયોગ કરીને શંટની સ્થિતિને સમાયોજિત કરીને, કાર્યકારી ગેપમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનના મૂલ્યને બદલવું શક્ય છે.આ સતત તેમજ ગેલ્વેનોમીટરના સંખ્યાબંધ અન્ય પરિમાણોને બદલે છે. ધોરણ દ્વારા આવશ્યકતા મુજબ, ચુંબકીય શંટને ઓછામાં ઓછા 3 વખત સીધો પ્રવાહ બદલવો આવશ્યક છે. ગેલ્વેનોમીટરના પાસપોર્ટમાં અને તેના માર્કિંગમાં, સ્થિરાંકના મૂલ્યો શંટની બે અંતિમ સ્થિતિમાં સૂચવવામાં આવે છે - સંપૂર્ણ રીતે શામેલ અને સંપૂર્ણપણે પાછી ખેંચી લેવામાં આવે છે.
ગેલ્વેનોમીટરમાં એક સુધારક હોવો આવશ્યક છે જે ગોળ પરિભ્રમણ દરમિયાન પોઇન્ટરને એક બાજુ અથવા શૂન્ય ચિહ્નની બીજી તરફ ખસેડે છે. જંગમ સસ્પેન્શન ભાગ સાથેના ગેલ્વેનોમીટર્સ લૉક (જંગમ ભાગને યાંત્રિક રીતે ઠીક કરવા માટેનું ઉપકરણ) સાથે સજ્જ હોવું જોઈએ, જે રોકાયેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઉપકરણ પહેરવામાં આવે છે.
તેમની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતાને લીધે, ગેલ્વેનોમીટરને દખલગીરીથી સુરક્ષિત રાખવું આવશ્યક છે. તેથી, ગેલ્વેનોમીટરને યાંત્રિક આંચકાઓથી મુખ્ય દિવાલો અથવા વિશિષ્ટ પાયા પર માઉન્ટ કરીને, લિકેજ કરંટથી - ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક શિલ્ડિંગ વગેરે દ્વારા સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે.
જ્યારે માપેલ મૂલ્ય બદલાય છે ત્યારે ગેલ્વેનોમીટરના ફરતા ભાગની હિલચાલની પ્રકૃતિ તેના ભીનાશ પર આધારિત છે, જે બાહ્ય સર્કિટના પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ગેલ્વેનોમીટર સાથે કામ કરતી વખતે સગવડ માટે, આ પ્રતિકાર ગેલ્વેનોમીટરના પાસપોર્ટમાં દર્શાવેલ કહેવાતા બાહ્ય નિર્ણાયક પ્રતિકારની નજીક પસંદ કરવામાં આવે છે. જો ગેલ્વેનોમીટર બાહ્ય નિર્ણાયક પ્રતિકાર માટે બંધ હોય, તો તીર સરળતાથી અને ઓછામાં ઓછા સમયમાં સંતુલન સ્થિતિની નજીક પહોંચે છે, તેને પાર કરતું નથી અને તેની આસપાસ વધઘટ કરતું નથી.
બેલિસ્ટિક ગેલ્વેનોમીટર તમને ટૂંકા ગાળામાં વહેતી વીજળીની થોડી માત્રા (વર્તમાન પલ્સ) માપવા માટે પરવાનગી આપે છે - એક સેકન્ડના અપૂર્ણાંક. આમ, બેલિસ્ટિક ગેલ્વેનોમીટર પલ્સ માપન માટે રચાયેલ છે.બેલિસ્ટિક ગેલ્વેનોમીટર થિયરી બતાવે છે કે જો આપણે એવી ધારણાને સ્વીકારીએ કે મૂવિંગ ફ્રેમના કોઇલમાં વર્તમાન પલ્સનો અંત આવ્યા પછી ગતિશીલ ભાગ ખસેડવાનું શરૂ કરે છે, તો સર્કિટ B માં વહેતી વીજળીનું પ્રમાણ, પ્રથમ મહત્તમ વિક્ષેપના પ્રમાણસર નિર્દેશક α1m નો, એટલે કે. Q = SatNS α1m, જ્યાં Cb એ ગેલ્વેનોમીટરનો બેલિસ્ટિક સ્થિરાંક છે, જે પ્રતિ વિભાગ પેન્ડન્ટમાં વ્યક્ત થાય છે.
એ નોંધવું જોઈએ કે આપેલ ગેલ્વેનોમીટર માટે Sb અપરિવર્તિત રહેતું નથી, પરંતુ બાહ્ય સર્કિટના પ્રતિકાર પર આધાર રાખે છે, જેને સામાન્ય રીતે પ્રાયોગિક ધોરણે માપનની પ્રક્રિયામાં તેના નિર્ધારણની જરૂર હોય છે. ઉપરોક્ત ધારણા વધુ સચોટ રીતે પરિપૂર્ણ થાય છે, ગેલ્વેનોમીટરના ફરતા ભાગની જડતાની ક્ષણ જેટલી વધારે હોય છે અને તેથી, ફ્રી ઓસિલેશનનો સમયગાળો જેટલો લાંબો હોય છે. બેલિસ્ટિક ગેલ્વેનોમીટર માટે T0 એ દસ સેકન્ડ છે (પરંપરાગત ગેલ્વેનોમીટર માટે - સેકન્ડના એકમો). ડિસ્કના સ્વરૂપમાં વધારાના ભાગની મદદથી ગેલ્વેનોમીટરના ફરતા ભાગની જડતાના ક્ષણને વધારીને આ પ્રાપ્ત થાય છે.