Гальванометр

Определение "Гальванометр" в Большой Советской Энциклопедии

Вибрационный гальванометр

Гальванометр (от гальвано... и ...метр), высокочувствительный электроизмерительный прибор, реагирующий на весьма малую силу тока или напряжение. Наиболее часто Гальванометр используют в качестве нуль-индикаторов, т. е. устройств для индикации отсутствия тока или напряжения в электрической цепи. Применяют Гальванометр и для измерений малых силы тока и напряжения, определив предварительно постоянную прибора (цену деления шкалы). Различают Гальванометр постоянного и переменного тока. Первые Гальванометр постоянного тока были созданы в 20-х годах 19 в. и по принципу действия являлись приборами магнитоэлектрической системы (см. Магнитоэлектрический прибор измерительный). Они состояли из магнитной стрелки, подвешенной на тонкой нити и помещенной внутри катушки из проволоки. При отсутствии тока в катушке стрелка устанавливается по магнитному меридиану данного места. Появление тока вызывает отклонение стрелки от первоначального положения. В 19 в. было создано много конструктивных разновидностей Гальванометр с подвижной магнитной стрелкой и они широко применялись при научных исследованиях электромагнитных явлений. Так, например, в 1886 Гальванометр Кольрауш, пользуясь таким Гальванометр, определил с высокой точностью электрохимический эквивалент серебра.

Зеркальный гальванометр

В 1881 французский учёный Ж. А. д"Арсонваль создал Гальванометр с подвижной катушкой, в котором подвижным элементом служил проводник с током, помещенный в поле постоянного магнита. В зависимости от конструкции подвижной части такие Гальванометр подразделяют на Гальванометр рамочные (подвижная часть - рамка с несколькими витками проволоки), петлевые (подвижная часть - петля из одного витка проволоки) и струнные (подвижная часть - провод, натянутый как струна). В качестве примера на рис. 1 показано устройство рамочного Гальванометр В поле постоянного магнита 1 расположена рамка 2, на оси которой укреплена стрелка-указатель 3. Протекающий по виткам рамки ток взаимодействует с полем постоянного магнита и создаёт вращающий момент, вызывающий поворот подвижной части и соответственно перемещение стрелки относительно шкалы. Для повышения чувствительности Гальванометр на подвижной части вместо стрелки указателя укрепляют миниатюрное зеркальце оптического отсчётного устройства. На рис. 2 показан зеркальный Гальванометр с оптическим устройством. Луч света от осветителя 1 падает на зеркальце 3 и, отражаясь от него, попадает на шкалу 4. Шкалу устанавливают на расстоянии 1,5-2 м от Гальванометр, поэтому даже весьма малые угловые перемещения зеркальца вызывают заметные отклонения светового пятна на шкале от его нулевого положения. Разновидностью являются Гальванометр со световым отсчётом, у которых осветитель и шкала размещены в одном корпусе с механизмом Гальванометр В этом случае для получения достаточной длины светового луча применяют многократное отражение его от нескольких неподвижных зеркал.

Рамочный гальванометр

При прохождении по обмотке Гальванометр кратковременного импульса тока получается баллистический отброс подвижной части из нулевого положения с последующим возвращением к нему после нескольких колебаний. Если длительность импульса значительно меньше периода собственных колебаний подвижной части, то первое наибольшее отклонение указателя пропорционально количеству электричества, перенесённого импульсом. Для измерения количества электричества при сравнительно продолжительных импульсах изготовляют Гальванометр баллистические, у которых момент инерции подвижной части значительно больше, чем у обычных Гальванометр С помощью баллистических Гальванометр можно измерять количество электричества при импульсах продолжительностью до 2 сек.

  Для обнаружения малых значений силы переменного тока или напряжений применяют Гальванометр вибрационные переменного тока и с преобразователями переменного тока в постоянный. Вибрационные Гальванометр по принципу действия идентичны Гальванометр постоянного тока и отличаются от них только тем, что имеют очень малый момент инерции подвижной части. Устройство вибрационного Гальванометр с подвижным магнитом показано на рис. 3. Подвижная пластинка 3 из магнитомягкой стали помещается между полюсами постоянного магнита 1 в поле электромагнита 2 (между полюсами n и m). Пластинка 3 укрепляется вместе с маленьким зеркальцем на бронзовой ленточке. Измеряемый переменный ток, проходя по обмотке 5 электромагнита 2, создаёт переменное магнитное поле, накладывающееся на постоянное поле постоянного магнита 1. Результирующее магнитное поле меняет своё направление с частотой переменного тока и вызывает колебания пластинки 3; при этом чёткое изображение на шкале 7 световой щели 6 размывается в световую полоску. Ширина полоски пропорциональна силе переменного тока в обмотке электромагнита 2. Чувствительность вибрационного Гальванометр получается максимальной, когда частота собственных колебаний подвижной части Гальванометр равна частоте переменного тока, поэтому все вибрационные Гальванометр имеют приспособления для изменения частоты собственных колебаний в целях настройки подвижной части в резонанс с исследуемым переменным током. Вибрационные Гальванометр изготовляются для работы при частотах не свыше 5 кгц.

Термогальванометр - Гальванометр переменного тока с термопреобразователем, имеющий механизм магнитоэлектрического Гальванометр с подвижной рамкой в виде одного витка. Половины этого витка выполнены из различных металлов и образуют термопару. Вблизи одного из спаев расположен нагреватель, к которому подводят измеряемый переменный ток. Возникающий в рамке термоток отклоняет её от нулевого положения. Этот Гальванометр может применяться для работы при частотах свыше 5 кгц.

Основной характеристикой Гальванометр является чувствительность или величина, ей обратная, - постоянная Гальванометр Современные Гальванометр постоянного тока серийного производства позволяют обнаруживать токи силой около 5·10^-11 а и напряжения порядка 5·10^-8 в. Постоянные вибрационных Гальванометр переменного тока имеют порядок 1·10^-1 а/деление.

Лит.: Черданцева З. В., Электрические измерения, 3 изд., М. - Л., 1933; Карандеев К. Б., Гальванометры постоянного тока, Львов, 1957; Арутюнов В. О., Электрические измерительные приборы и измерения, М., 1958.
Н. Гальванометр Вострокнутов.