Un galvanometro balistico a bobina mobile è un dispositivo sensibile utilizzato per misurare la quantità di carica che passa attraverso di essa. Funziona sul principio dell'induzione elettromagnetica e la sua costruzione è progettata per massimizzare la sua sensibilità e fornire misurazioni accurate degli impulsi di corrente di breve durata. Ecco una rottura della sua costruzione:
1. Bobina in movimento:
* Light, bobina rettangolare: Una bobina rettangolare di filo fine viene sospesa in un forte campo magnetico. La bobina è leggera per ridurre al minimo l'inerzia e consentire oscillazioni rapide.
* Pivot o sospensione: La bobina è montata su un perno fine o sospesa da un filamento sottile e privo di torsione. Il perno riduce l'attrito e consente la rotazione libera.
* Mirror: Un piccolo specchio è attaccato alla bobina, che riflette un raggio di luce su una scala. Questo accordo funge da leva ottica, ingrandendo la deflessione della bobina.
2. Campo magnetico:
* magneti permanenti: Un potente magnete permanente crea un campo magnetico radiale uniforme in cui si muove la bobina. Il campo è radiale per garantire che la forza magnetica sulla bobina sia sempre perpendicolare al piano della bobina, massimizzando la sua coppia.
* Core di ferro morbido: Un nucleo di ferro morbido viene posizionato all'interno della bobina per concentrare le linee di campo magnetico e migliorarne la forza.
3. Meccanismo di smorzamento:
* Air smorzamento: Questo è il meccanismo di smorzamento più semplice. La bobina si muove in una piccola camera d'aria e la resistenza all'aria rallenta le sue oscillazioni.
* smorzamento di corrente elevatore: Una piastra metallica o un anello chiuso di filo è posizionata vicino alla bobina. Quando la bobina si muove, induce correnti parassite nella piastra, che si oppone al movimento della bobina e provoca smorzamento.
4. Scala e sorgente luminosa:
* Scala: Una scala calibrata viene posizionata a distanza dallo specchio. Il raggio riflesso della luce dallo specchio cade sulla scala, consentendo la misurazione della deflessione della bobina.
* Fonte luminosa: Un raggio di luce è diretto verso lo specchio, illuminandolo e permettendo di osservare la deflessione.
Principio di lavoro:
Quando una carica viene passata attraverso la bobina, viene prodotto un campo magnetico all'interno della bobina. Questo campo magnetico interagisce con il campo magnetico permanente, risultando in una coppia che ruota la bobina. L'entità della coppia è proporzionale alla corrente che scorre attraverso la bobina.
Funzionalità:
* alta sensibilità: La piccola inerzia della bobina e l'amplificazione della leva ottica forniscono un'alta sensibilità per il rilevamento di piccoli impulsi di carica.
* Risposta rapida: Il galvanometro balistico è progettato per rispondere rapidamente agli impulsi di corrente di breve durata.
* Azione balistica: L'inerzia della bobina e il meccanismo di smorzamento gli consentono di oscillare attraverso un angolo grande prima di riposare, rendendolo ideale per misurare gli impulsi di carica.
Applicazioni:
* Carica di misurazione: I galvanometri balistici vengono utilizzati per misurare la quantità di carica che passa attraverso un circuito, in particolare nelle applicazioni di corrente pulsata o transitoria.
* Calibrazione dei condensatori: Possono essere usati per misurare la capacità dei condensatori scaricandoli attraverso il galvanometro.
* Misurazioni del campo magnetico: Possono essere usati per misurare i campi magnetici misurando la corrente indotta in una bobina posizionata nel campo.
Comprendendo il principio di costruzione e di lavoro di un galvanometro balistico a bobina in movimento, puoi apprezzare il suo ruolo nella misurazione della carica e in altre quantità elettriche correlate. Rimane uno strumento prezioso in varie applicazioni scientifiche e tecnologiche.
