Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur atau mendeteksi kecilnya arus. Ini adalah instrumen penunjuk dan juga pendeteksian nol yang menandakan detektor null, sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer. Galvanometer digunakan di jembatan untuk menunjukkan deteksi nol dan dalam potensiometer untuk menunjukkan jumlah kecil arus, Galvanometer AC terdiri dari dua jenis yaitu galvanometer peka fase dan peka frekuensi. galvanometer . Galvanometer getaran adalah salah satu jenis galvanometer sensitif frekuensi. Artikel ini membahas tentang getaran galvanometer.
Apa itu Galvanometer Getaran?
Galvanometer di mana arus yang diukur dan frekuensi osilasi elemen bergerak menjadi sama disebut galvanometer getaran. Ini digunakan untuk mengukur atau mendeteksi sejumlah kecil arus.
Perbedaan Antara Jenis Getaran Galvanometer
Ada dua jenis galvanometer getaran yaitu galvanometer getaran tipe moving coil dan galvanometer getaran tipe moving magnet. Perbedaan antara galvanometer getaran jenis kumparan bergerak dan galvanometer getaran jenis magnet bergerak ditunjukkan pada tabel di bawah ini.
S.NO | Pindah Coil Galvanometer | Memindahkan Magnet Galvanometer |
1 | Ini adalah kumparan bergerak dan galvanometer tipe magnet tetap | Ini adalah magnet bergerak dan galvanometer tipe kumparan tetap. Ini juga dikenal sebagai galvanometer tangen |
dua | Ini didasarkan pada prinsip bahwa ketika kumparan pembawa arus ditempatkan dalam medan magnet yang seragam, kumparan tersebut mengalami torsi | Ini didasarkan pada hukum tangen magnet |
3 | Dalam galvanometer kumparan bergerak, bidang kumparan tidak perlu diatur dalam bidang magnet | Dalam magnet bergerak galvanometer bidang kumparan harus berada di meridian magnet |
4 | Ini digunakan untuk mengukur arus dalam urutan 10-9UNTUK | Ini digunakan untuk mengukur arus dalam urutan 10-6UNTUK |
5 | Konstanta galvanometer tidak bergantung pada medan magnet bumi | Konstanta galvanometer bergantung pada medan magnet bumi |
6 | Medan magnet luar tidak berpengaruh pada defleksi | Medan magnet luar dapat mempengaruhi defleksi |
7 | Ini bukan instrumen portabel | Ini adalah instrumen portabel |
8 | Biayanya tinggi | Biayanya rendah |
Konstruksi
Konstruksi galvanometer getaran memiliki magnet permanen, bagian jembatan yang digunakan untuk getaran, cermin yang memantulkan berkas cahaya pada timbangan, katrol yang mengencangkan pegas dan loop getaran.
Galvanometer Getaran Tipe Coil Bergerak
Prinsip dasar dari galvanometer adalah, ketika sumber arus diterapkan melintasi kumparan maka medan elektromagnetik dihasilkan dalam kumparan yang menggerakkan kumparan. Prinsip yang sama berlaku untuk gambar di atas. Ketika kumparan bergerak maka itu menciptakan getaran di loop vibrator dan berkas cahaya dilewatkan ke cermin yang memantulkan getaran dan berkas cahaya sehubungan dengan getaran pada skala dan pegas digunakan untuk mengendalikan lingkaran vibrator. Rentang frekuensi yang digunakan untuk mengukur adalah 5 Hz hingga 1000 Hz, tetapi pada dasarnya kami menggunakan 300 Hz untuk operasi yang stabil dan memiliki sensitivitas yang baik pada frekuensi 50 Hz.
Teori
Biarkan nilai arus yang melewati kumparan bergerak pada saat t menjadi
I = Imsin (ωt)
Membelokkan torsi diproduksi oleh galvanometer dinyatakan oleh
Td= Gi = Imsin (ωt)
Dimana G adalah konstanta galvanometer
Persamaan gerak dinyatakan sebagai
TJ+ TD+ TC= Td
Dimana tJadalah torsi karena momen inersia, TDadalah torsi karena redaman, TCadalah torsi karena pegas, dan Tdadalah torsi yang membelokkan.
J dduaϴ / dtdua+ D dduaϴ / dtdua+ Kϴ = GZ sin (ωt)
Di mana J adalah konstanta inersia, D adalah konstanta redaman, dan C adalah konstanta pengontrol.
Setelah penyelesaian persamaan di atas akan didapatkan defleksi (ϴ) adalah
ϴ = G GIm/ √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua* sin (ωt- α)
Amplitudo getaran dinyatakan sebagai
A = GIm/ √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua
Amplitudo getaran galvanometer ditingkatkan dengan meningkatkan konstanta galvanometer (G). Untuk memperbesar amplitudo dengan menaikkan konstanta galvanometer (G) atau menurunkan
Kasus 1 - Meningkatkan Konstanta Galvanometer (G): Kita tahu bahwa konstanta galvanometer diberikan oleh
G = NBA
Dimana N adalah jumlah lilitan kumparan, B adalah kerapatan fluks, dan A adalah luas kumparan.
Jika kita menambah jumlah lilitan (N) dan luas kumparan (A) maka konstanta galvanometer bertambah, tetapi momen inersia juga bertambah karena massa kumparan yang berat. Jadi √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)duaakan meningkat.
Kasus 2 - Penurunan √ (Dω)dua+ (K-Jωdua)dua: Jika J dan D ditetapkan, K dapat diubah dengan menyesuaikan panjang pegas.Begitu√ (Dω)dua+ (K-Jωdua)duaharus minimum.
Untuk nilai minimum kita dapat menempatkan (K-Jωdua)dua= 0
atau ω = √K / J⇒2ᴨf = √K / J
Frekuensi suplai fS= 1 / 2ᴨ * √K / J
Untuk amplitudo maksimum, frekuensi natural harus sama dengan frekuensi suplai fs=fn
Sehingga amplitudo getaran harus maksimal. Dengan demikian, getaran galvanometer disetel dengan mengubah panjang dan tegangan sistem penggerak agar frekuensi alami sistem penggerak sama dengan frekuensi suplai. Sehingga pengoperasian yang stabil dari getaran galvanometer tercapai.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum getaran galvanometer , konstruksi galvanometer getaran, teori, dan perbedaan antara jenis getaran galvanometer dibahas. Ini pertanyaan untuk Anda, apa keuntungan dari galvanometer getaran?