बिजली की शक्ति नापने का यंत्र

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चुंबक और घूर्णन कुंडल दिखाते हुए एक प्रारंभिक डी'आर्सनवल गैल्वेनोमीटर

एक गैल्वेनोमीटर [[ विद्युत प्रवाह ]] के लिए एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल मापने वाला उपकरण है।शुरुआती गैल्वेनोमीटर को अनलिब्रेट किया गया था, लेकिन बेहतर संस्करण, जिन्हें एम्मीटर कहा जाता है, कैलिब्रेट किए गए थे और वर्तमान के प्रवाह को अधिक सटीक रूप से माप सकते थे।

एक गैल्वेनोमीटर एक निरंतर चुंबकीय क्षेत्र में एक विद्युत चुम्बकीय कॉइल के माध्यम से बहने वाले विद्युत प्रवाह के जवाब में एक सूचक को डिफ्लेक्ट करके काम करता है।गैल्वेनोमीटर को एक तरह का एक्ट्यूएटर माना जा सकता है।

गैल्वेनोमीटर अवलोकन से आया था, जिसे पहली बार 1820 में हंस क्रिश्चियन द्वारा नोट किया गया था, कि एक चुंबकीय कम्पास की सुई विद्युत प्रवाह वाले तार के पास होने पर विक्षेपित हो जाती है।वे पहले उपकरण थे जो वर्तमान की छोटी मात्रा का पता लगाने और मापने के लिए उपयोग किए जाते थे।आंद्रे-मैरी अम्पेरे, जिन्होंने ørsted की खोज को गणितीय अभिव्यक्ति दी थी, उपकरण को मापना के नाम पर इतालवी बिजली के शोधकर्ता लुइगी गालवानी , जिन्होंने 1791 में मेंढक गैल्वेनोस्कोप के सिद्धांत की खोज की थी - कि विद्युत प्रवाह एक मृत मेंढक झटका के पैर बना देगा।

कई क्षेत्रों में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के लिए गैल्वेनोमीटर आवश्यक हैं।उदाहरण के लिए, 1800 के दशक में उन्होंने पनडुब्बी केबलों के माध्यम से लंबी दूरी के संचार को सक्षम किया, जैसे कि जल्द से जल्द ट्रान्साटलांटिक टेलीग्राफ केबल , और उनके ठीक माप द्वारा हृदय और मस्तिष्क#विद्युत गतिविधि के विद्युत चालन प्रणाली की विद्युत गतिविधि की खोज करने के लिए आवश्यक थे।वर्तमान का।

गैल्वेनोमीटर का उपयोग अन्य प्रकार के एनालॉग मीटर (जैसे, प्रकाश मीटर और वु मीटर) के प्रदर्शन घटकों के रूप में भी किया गया है, हल्का मीटर के सेंसर के आउटपुट को कैप्चर करते हुए।आज, अभी भी उपयोग में आने वाले गैल्वेनोमीटर का मुख्य प्रकार गैल्वेनोमीटर#डी'अर्सनवल और डेप्रिज़ है। डी'आर्सनवल/वेस्टन प्रकार।

ऑपरेशन

File:Galvanometer scheme.svg

D'Arsonval/Weston प्रकार गैल्वेनोमीटर का आरेख।जैसा कि वर्तमान से कॉइल (नारंगी भाग) के माध्यम से + से प्रवाह होता है - कॉइल में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।इस क्षेत्र को स्थायी चुंबक द्वारा प्रतिवाद किया जाता है और कॉइल को वर्तमान के प्रवाह के कारण क्षेत्र की ताकत के संबंध में, पॉइंटर को स्थानांतरित करने के लिए मोड़ने के लिए मजबूर करता है।

आधुनिक गैल्वेनोमीटर, D'Arsonval/Weston प्रकार के, एक स्थायी चुंबक के क्षेत्र में, एक स्पिंडल नामक तार के एक छोटे से पिवटिंग कॉइल के साथ निर्मित होते हैं। कॉइल एक पतली सूचक से जुड़ा होता है जो एक कैलिब्रेटेड पैमाने का पता लगाता है। एक छोटा मरोड़ वसंत कुंडल और सूचक को शून्य स्थिति में खींचता है।

जब एक प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) कॉइल के माध्यम से बहता है, तो कॉइल एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह क्षेत्र स्थायी चुंबक के खिलाफ कार्य करता है। कॉइल ट्विस्ट, वसंत के खिलाफ धक्का, और सूचक को स्थानांतरित करता है। हाथ एक पैमाने पर इंगित करता है जो विद्युत प्रवाह को दर्शाता है। पोल के टुकड़ों का सावधानीपूर्वक डिजाइन यह सुनिश्चित करता है कि चुंबकीय क्षेत्र समान है ताकि सूचक का कोणीय विक्षेपण वर्तमान के लिए आनुपातिक हो। एक उपयोगी मीटर में आम तौर पर चलती कुंडल और सूचक के यांत्रिक अनुनाद को भिगोने का प्रावधान होता है, ताकि सूचक दोलन के बिना अपनी स्थिति में जल्दी से व्यवस्थित हो।

एक मीटर की बुनियादी संवेदनशीलता, उदाहरण के लिए, 100 एम्पेयर पूर्ण पैमाने पर हो सकती है (एक वोल्टेज ड्रॉप के साथ, कहते हैं, पूर्ण वर्तमान में 50 मिलीवोल्ट)। इस तरह के मीटर को अक्सर कुछ अन्य मात्रा को पढ़ने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है जिसे उस परिमाण के वर्तमान में परिवर्तित किया जा सकता है। वर्तमान डिवाइडर का उपयोग, जिसे अक्सर शंट (विद्युत) कहा जाता है, एक मीटर को बड़ी धाराओं को मापने के लिए कैलिब्रेट करने की अनुमति देता है। एक मीटर को डीसी वोल्टमीटर के रूप में कैलिब्रेट किया जा सकता है यदि कॉइल के प्रतिरोध को पूर्ण पैमाने पर करंट उत्पन्न करने के लिए आवश्यक वोल्टेज की गणना करके जाना जाता है। एक मीटर को वोल्टेज डिवाइडर सर्किट में डालकर अन्य वोल्टेज पढ़ने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। यह आम तौर पर मीटर कॉइल के साथ श्रृंखला में एक रोकनेवाला रखकर किया जाता है। एक मीटर का उपयोग एक ज्ञात वोल्टेज (एक बैटरी) और एक समायोज्य रोकनेवाला के साथ श्रृंखला में रखकर विद्युत प्रतिरोध को पढ़ने के लिए किया जा सकता है। एक प्रारंभिक कदम में, सर्किट पूरा हो गया है और प्रतिरोधक पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण का उत्पादन करने के लिए समायोजित किया गया है। जब एक अज्ञात रोकनेवाला को सर्किट में श्रृंखला में रखा जाता है, तो वर्तमान पूर्ण पैमाने से कम होगा और उचित रूप से कैलिब्रेटेड पैमाने पहले अज्ञात रोकनेवाला के मूल्य को प्रदर्शित कर सकते हैं।

पॉइंटर आंदोलनों में विभिन्न प्रकार की विद्युत मात्राओं का अनुवाद करने की ये क्षमताएं गैल्वेनोमीटर को अन्य सेंसर के आउटपुट को मोड़ने के लिए आदर्श बनाती हैं, जो कि बिजली (किसी न किसी रूप में या किसी अन्य) में, किसी मानव द्वारा पढ़ी जा सकने वाली चीज़ में होती है।

क्योंकि मीटर का पॉइंटर आमतौर पर मीटर के पैमाने से एक छोटी दूरी पर होता है, इसलिए लंबन त्रुटि तब हो सकती है जब ऑपरेटर पॉइंटर के साथ लाइनों को पढ़ने वाली स्केल लाइन को पढ़ने का प्रयास करता है। इसका मुकाबला करने के लिए, कुछ मीटर में प्रमुख पैमाने के चिह्नों के साथ एक दर्पण शामिल है। एक प्रतिबिंबित पैमाने से पढ़ने की सटीकता को पैमाने को पढ़ते समय किसी के सिर को स्थिति में करके सुधार किया जाता है ताकि सूचक और सूचक के प्रतिबिंब को संरेखित किया जाए; इस बिंदु पर, ऑपरेटर की आंख सीधे सूचक के ऊपर होनी चाहिए और किसी भी लंबन त्रुटि को कम से कम किया गया है।

उपयोग

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बंद लूप गैल्वेनोमीटर-चालित लेजर स्कैनिंग मिरर

संभवतः गैल्वेनोमीटर का सबसे बड़ा उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में एनालॉग मीटर में उपयोग किए जाने वाले डी'अर्सनवल/वेस्टन प्रकार का था।1980 के दशक के बाद से, गैल्वेनोमीटर-प्रकार के एनालॉग मीटर आंदोलनों को कई उपयोगों के लिए एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण (एडीसी) द्वारा विस्थापित किया गया है।एक डिजिटल पैनल मीटर (DPM) में एक ADC और संख्यात्मक प्रदर्शन होता है।एक डिजिटल उपकरण के फायदे उच्च सटीकता और सटीकता हैं, लेकिन बिजली की खपत या लागत जैसे कारक अभी भी एनालॉग मीटर आंदोलनों के आवेदन का पक्ष ले सकते हैं।

आधुनिक उपयोग

गैल्वेनोमीटर तंत्र के लिए अधिकांश आधुनिक उपयोग स्थिति और नियंत्रण प्रणालियों में हैं। गैल्वेनोमीटर तंत्र को चलती चुंबक में विभाजित किया जाता है और कॉइल गैल्वेनोमीटर को स्थानांतरित किया जाता है; इसके अलावा, वे बंद -लूप और ओपन -लूप - या गुंजयमान - प्रकारों में विभाजित हैं।

मिरर गैल्वेनोमीटर सिस्टम का उपयोग लेजर स्कैनिंग में बीम पोजिशनिंग या बीम स्टीयरिंग तत्वों के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च-शक्ति लेज़रों के साथ सामग्री प्रसंस्करण के लिए, बंद लूप मिरर गैल्वेनोमीटर तंत्र का उपयोग सर्वोच्चता नियंत्रण प्रणालियों के साथ किया जाता है। ये आम तौर पर उच्च शक्ति गैल्वेनोमीटर होते हैं और बीम स्टीयरिंग अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए नवीनतम गैल्वेनोमीटर में 10 & nbsp; kHz के लिए उपयुक्त सर्वो तकनीक के साथ आवृत्ति प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं। स्टीरियोलिमीमक्रोमोग्राफी , प्रत्यक्ष धातु लेजर sintering , लेजर उत्कीर्णन , लेजर बीम वेल्डिंग , लेजर टीवी , लेजर प्रदर्शन और इमेजिंग एप्लिकेशन जैसे कि ऑप्टिकल कोहरेन्स टोमोग्राफी (अक्टूबर) के साथ रेटिना स्कैनिंग और स्कैनिंग लेजर ऑप्थाल्मोस्कोपी के साथ भी इसी तरह से क्लोज-लूप मिरर गैल्वेनोमीटर का भी उपयोग किया जाता है। (SLO)। इनमें से लगभग सभी गैल्वेनोमीटर चलते हुए चुंबक प्रकार के हैं। बंद लूप को एक अवरक्त एमिटर और 2 फोटोडायोड के साथ घूर्णन अक्ष की स्थिति को मापने के लिए प्राप्त किया जाता है। यह प्रतिक्रिया एक एनालॉग सिग्नल है।

ओपन लूप, या गुंजयमान मिरर गैल्वेनोमीटर, मुख्य रूप से कुछ प्रकार के लेजर-आधारित बार-कोड स्कैनर, प्रिंटिंग मशीन, इमेजिंग एप्लिकेशन, सैन्य अनुप्रयोगों और अंतरिक्ष प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। उनके गैर-चिकनाई वाले बीयरिंग विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में रुचि रखते हैं जिन्हें उच्च खालीपन में कार्य करने की आवश्यकता होती है।

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एक गैल्वेनोमीटर तंत्र (केंद्र भाग), जिसका उपयोग 8 मिमी फिल्म फिल्म कैमरे की एक स्वचालित एक्सपोज़र यूनिट में किया जाता है, साथ में एक फोटोरिसिस्टोर (लेफ्टपार्ट के शीर्ष पर छेद में देखा जाता है)।

कॉइल टाइप गैल्वेनोमीटर मैकेनिज्म (हार्ड डिस्क निर्माताओं द्वारा 'वॉयस कॉइल' कहा जाता है) का उपयोग हार्ड डिस्क ड्राइव और सीडी/डीवीडी खिलाड़ियों में हेड पोजिशनिंग सर्वोस को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, ताकि द्रव्यमान रखने के लिए (और इस प्रकार तक पहुंच)।

अतीत का उपयोग

गैल्वेनोमीटर के लिए एक प्रमुख प्रारंभिक उपयोग दूरसंचार केबलों में दोष खोजने के लिए था।उन्हें इस आवेदन में 20 वीं शताब्दी में देर से समय डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर द्वारा सुपरसीड किया गया था।

गैल्वेनोमीटर तंत्र का उपयोग फिल्म कैमरों के पैमाइश तंत्र (जैसा कि आसन्न छवि में देखा गया है) में फोटोरिसिस्टर्स से रीडिंग प्राप्त करने के लिए भी किया गया था।

एनालॉग स्ट्रिप सूची अभिलेखी ्स जैसे कि इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ ़, इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी और पालीग्राफ में उपयोग किए जाने वाले, गैल्वेनोमीटर तंत्र का उपयोग पेन को स्थिति में करने के लिए किया गया था।गैल्वेनोमीटर संचालित पेन के साथ स्ट्रिप चार्ट रिकॉर्डर्स में 100 & nbsp की पूर्ण पैमाने पर आवृत्ति प्रतिक्रिया हो सकती है; हर्ट्ज और कई सेंटीमीटर विक्षेपण।

इतिहास

हंस क्रिश्चियन ørsted

एक तार में करंट द्वारा एक चुंबकीय कम्पास सुई के विक्षेपण को पहली बार 1820 में हंस क्रिश्चियन ørsted द्वारा वर्णित किया गया था। घटना को अपने स्वयं के लिए और विद्युत प्रवाह को मापने के साधन के रूप में दोनों का अध्ययन किया गया था।

schweigger और ampère

सबसे पहले गैल्वेनोमीटर को 16 सितंबर 1820 को जोहान सालोमो क्रिस्टोफ श्विगर ने हाले विश्वविद्यालय में बताया था। आंद्रे-मैरी एम्परे ने भी इसके विकास में योगदान दिया।प्रारंभिक डिजाइनों ने तार के कई मोड़ का उपयोग करके वर्तमान द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को बढ़ाया।इस सामान्य डिजाइन सुविधा के कारण उपकरणों को पहले गुणक कहा जाता था। 1836 तक सामान्य उपयोग में गैल्वेनोमीटर शब्द, इतालवी बिजली के शोधकर्ता लुइगी गालवानी के उपनाम से लिया गया था, जिन्होंने 1791 में पाया था कि विद्युत प्रवाह एक मेंढक गैल्वेनोस्कोप बना देगा। डेड फ्रॉग लेग जर्क।

Poggendorff और थॉमसन

File:Thomsons mirror galvanometer, 1858. (9663806048).jpg

थॉमसन मिरर गैल्वेनोमीटर, 1858 में पेटेंट कराया गया।

मूल रूप से, उपकरण कम्पास सुई के लिए पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर थे।इन्हें #Tangent गैल्वेनोमीटर कहा जाता था |स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर और उपयोग से पहले उन्मुख होना था।#Astatic गैल्वेनोमीटर प्रकार के बाद के उपकरणों ने पृथ्वी के क्षेत्र से स्वतंत्र होने के लिए मैग्नेट का विरोध किया और किसी भी अभिविन्यास में काम करेंगे।

एक प्रारंभिक दर्पण गैल्वेनोमीटर का आविष्कार 1826 में जोहान क्रिश्चियन पोगेनडॉर्फ द्वारा किया गया था। 1849 में हरमन वॉन हेल्महोल्त्ज़ द्वारा एक एस्टेटिक गैल्वेनोमीटर का आविष्कार किया गया था;उस डिवाइस का एक अधिक संवेदनशील संस्करण, थॉमसन मिरर गैल्वेनोमीटर, 1858 में विलियम थॉमसन, 1 बैरन केल्विन (लॉर्ड केल्विन) द्वारा पेटेंट कराया गया था। थॉमसन का डिज़ाइन एक हल्के दर्पण से जुड़े छोटे मैग्नेट का उपयोग करके बहुत तेजी से वर्तमान परिवर्तनों का पता लगाने में सक्षम था, जो एक कम्पास सुई के बजाय एक धागे द्वारा निलंबित था।दर्पण पर एक प्रकाश किरण के विक्षेपण ने छोटी धाराओं द्वारा प्रेरित विक्षेपण को बहुत बढ़ाया।वैकल्पिक रूप से, निलंबित मैग्नेट के विक्षेपण को सीधे माइक्रोस्कोप के माध्यम से देखा जा सकता है।

जॉर्ज ओम

मात्रात्मक रूप से वोल्टेज और वर्तमान को मापने की क्षमता ने 1827 में जॉर्ज ओम को ओम के नियम को तैयार करने की अनुमति दी - कि एक कंडक्टर में वोल्टेज इसके माध्यम से वर्तमान के लिए सीधे आनुपातिक है।

D'Arsonval और Deprez

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एक प्रारंभिक डी'आर्सनवल मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर

गैल्वेनोमीटर के शुरुआती मूविंग-मैग्नेट रूप में यह नुकसान था कि यह इसके पास किसी भी मैग्नेट या लोहे के द्रव्यमान से प्रभावित था, और इसका विक्षेपण वर्तमान के लिए रैखिक रूप से आनुपातिक नहीं था।1882 में जैक्स-आर्सेन डी'आर्सनवाल और मार्सेल डेरेज ने एक स्थिर स्थायी चुंबक और तार के एक चलती कुंडल के साथ एक रूप विकसित किया, जो ठीक तारों द्वारा निलंबित कर दिया गया था, जो कि कॉइल को एक विद्युत कनेक्शन और शून्य स्थिति में लौटने के लिए पुनर्स्थापना टॉर्क दोनों प्रदान करता था।चुंबक के पोल के टुकड़ों के बीच एक लोहे की ट्यूब ने एक गोलाकार अंतराल को परिभाषित किया जिसके माध्यम से कॉइल घुमाया गया।इस अंतर ने कॉइल में एक सुसंगत, रेडियल चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन किया, जिससे पूरे उपकरण की सीमा में एक रैखिक प्रतिक्रिया मिली।कॉइल से जुड़े एक दर्पण ने कुंडल की स्थिति को इंगित करने के लिए प्रकाश के एक बीम को विक्षेपित किया।केंद्रित चुंबकीय क्षेत्र और नाजुक निलंबन ने इन उपकरणों को संवेदनशील बना दिया;D'Arsonval का प्रारंभिक साधन दस एम्पीयर का पता लगा सकता है।

एडवर्ड वेस्टन

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D'Arsonval/वेस्टन गैल्वेनोमीटर (Ca. 1900)।कॉइल दिखाने के लिए चुंबक के बाएं ध्रुव के टुकड़े का हिस्सा टूट गया है।

File:Weston galvanometer 6h440s49d 4j03cz922 dl full size.jpg

पोर्टेबल मामले में वेस्टन गैल्वेनोमीटर

एडवर्ड वेस्टन (केमिस्ट) ने बड़े पैमाने पर गैल्वेनोमीटर के डिजाइन में सुधार किया।उन्होंने एक धुरी के साथ ठीक तार निलंबन को प्रतिस्थापित किया और टोक़ और विद्युत कनेक्शन को पुनर्स्थापित करना प्रदान कियाTemplate:Explanation needed पारंपरिक कलाई घड़ी संतुलन पहिया हेयरस्प्रिंग के बजाय सर्पिल स्प्रिंग्स के माध्यम से। उन्होंने स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र को स्थिर करने की एक विधि विकसित की, इसलिए साधन में समय के साथ लगातार सटीकता होगी। उन्होंने लाइट बीम और दर्पण को चाकू-धार सूचक के साथ बदल दिया, जिसे सीधे पढ़ा जा सकता था। सूचक के नीचे एक दर्पण, पैमाने के रूप में एक ही विमान में, लंबन अवलोकन त्रुटि को समाप्त कर दिया। क्षेत्र की ताकत को बनाए रखने के लिए, वेस्टन के डिजाइन ने एक बहुत ही संकीर्ण परिधि स्लॉट का उपयोग किया, जिसके माध्यम से कॉइल एक न्यूनतम वायु-अंतराल के साथ चला गया। कॉइल करंट के संबंध में पॉइंटर डिफ्लेक्शन की इसने बेहतर रैखिकता को बेहतर बनाया। अंत में, कॉइल प्रवाहकीय धातु से बने हल्के-वजन के रूप में घाव था, जो एक स्पंज के रूप में काम करता था। 1888 तक, एडवर्ड वेस्टन ने पेटेंट कराया था और इस उपकरण का एक व्यावसायिक रूप लाया था, जो एक मानक विद्युत उपकरण घटक बन गया। इसे एक पोर्टेबल इंस्ट्रूमेंट के रूप में जाना जाता था क्योंकि यह बढ़ते स्थिति से या इसे स्थान से स्थान तक ले जाने से बहुत कम प्रभावित होता था। यह डिज़ाइन आज लगभग सार्वभौमिक रूप से मूविंग-कॉइल मीटर में उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में, सूचक के लिए पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए पृथ्वी के अपने चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर प्रयोगशाला उपकरण, गैल्वेनोमीटर को इलेक्ट्रो-प्रौद्योगिकी के विकास के लिए आवश्यक कॉम्पैक्ट, बीहड़, संवेदनशील पोर्टेबल उपकरणों में विकसित किया गया था।

टॉट-बैंड आंदोलन

टॉट-बैंड आंदोलन D'Arsonval-Weston आंदोलन का एक आधुनिक विकास है।ज्वेल पिवोट्स और हेयरस्प्रिंग्स को तनाव के तहत धातु के छोटे स्ट्रिप्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।इस तरह के मीटर क्षेत्र के उपयोग के लिए अधिक बीहड़ है।

प्रकार

मोटे तौर पर दो प्रकार के गैल्वेनोमीटर हैं।कुछ गैल्वेनोमीटर माप दिखाने के लिए पैमाने पर एक ठोस सूचक का उपयोग करते हैं;अन्य बहुत संवेदनशील प्रकार निम्न-स्तरीय संकेतों के यांत्रिक प्रवर्धन प्रदान करने के लिए एक लघु दर्पण और प्रकाश की एक किरण का उपयोग करते हैं।

स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर

एक स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर एक प्रारंभिक मापने वाला उपकरण है जिसका उपयोग विद्युत प्रवाह के माप के लिए किया जाता है।यह पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में अज्ञात वर्तमान द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की तुलना करने के लिए एक कम्पास सुई का उपयोग करके काम करता है।यह अपने ऑपरेटिंग सिद्धांत, चुंबकत्व के स्पर्शरेखा कानून से अपना नाम प्राप्त करता है, जिसमें कहा गया है कि कोण एक कम्पास सुई के स्पर्शरेखा दो लंबवत चुंबकीय क्षेत्रों की ताकत के अनुपात के अनुपात में होता है।यह पहली बार 1834 में जोहान जैकब नर्वेंडर द्वारा वर्णित किया गया था। एक स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर में एक गोलाकार गैर-चुंबकीय फ्रेम पर अछूता तांबे के तार के घाव का एक कुंडल होता है। फ्रेम को लेवलिंग स्क्रू के साथ प्रदान किए गए एक क्षैतिज आधार पर लंबवत रूप से लगाया जाता है। कॉइल को उसके केंद्र से गुजरने वाले ऊर्ध्वाधर अक्ष पर घुमाया जा सकता है। एक कम्पास बॉक्स को एक गोलाकार पैमाने के केंद्र में क्षैतिज रूप से लगाया जाता है। इसमें कॉइल के केंद्र में एक छोटे, शक्तिशाली चुंबकीय सुई शामिल हैं। चुंबकीय सुई क्षैतिज विमान में घूमने के लिए स्वतंत्र है। परिपत्र पैमाने को चार चतुर्थांश में विभाजित किया गया है। प्रत्येक चतुर्थांश को 0 ° से 90 ° तक स्नातक किया जाता है। एक लंबा पतला एल्यूमीनियम पॉइंटर सुई से इसके केंद्र और समकोण पर जुड़ा हुआ है। लंबन के कारण त्रुटियों से बचने के लिए, एक विमान दर्पण कम्पास सुई के नीचे लगाया जाता है।

संचालन में, उपकरण को पहले घुमाया जाता है जब तक कि पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र, कम्पास सुई द्वारा इंगित किया जाता है, कुंडल के विमान के समानांतर होता है। फिर अज्ञात वर्तमान को कॉइल पर लागू किया जाता है। यह कुंडल की धुरी पर एक दूसरा चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत है। कम्पास सुई दो क्षेत्रों के वेक्टर योग का जवाब देती है और दो क्षेत्रों के अनुपात के स्पर्शरेखा के बराबर एक कोण पर विक्षेपण करती है। कम्पास के पैमाने से पढ़े जाने वाले कोण से, वर्तमान एक तालिका से पाया जा सकता है। वर्तमान आपूर्ति के तारों को एक छोटे हेलिक्स में घाव होना पड़ता है, जैसे कि सुअर की पूंछ, अन्यथा तार के कारण क्षेत्र कम्पास सुई को प्रभावित करेगा और एक गलत रीडिंग प्राप्त किया जाएगा। <गैलरी कैप्शन = स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर मोड = पैक हाइट्स = 150 स्टाइल = फ़ॉन्ट-आकार: 88%;लाइन-हाइट: 130%;> File:Sine and Tangent Galvanometer-MHS 98-IMG 3874-gradient.jpg|एक 1850 क्लाउड पॉलीलेट स्पैंगेंट गैल्वेन्यूमेटर ऑन म्यूजियम ऑफ हिस्ट्री ऑफ साइंसेज ऑफ जिनेवा में प्रदर्शन पर प्रदर्शन File:Western Union standard galvanometer.jpg|alt=Drawing प्रमुख विशेषता सामने से देखी गई एक ऊर्ध्वाधर अंगूठी है।यह एक क्षैतिज डिस्क पर लगाया जाता है जिसमें विद्युत कनेक्टर होते हैं।एक क्षैतिज कम्पास रिंग के केंद्र में लगाया जाता है। 1890 के आसपास जे। एच। बनेल कंपनी द्वारा बनाई गई स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर। File:Tangent galvanometer Philip-Harris top1.jpg|alt=Photograph सबसे प्रमुख विशेषता एक क्षैतिज परिपत्र कम्पास मामला है जो ऊपर से देखा जाता है।कम्पास एक काली अंगूठी के अंदर एक वर्ग क्रॉस-सेक्शन के साथ केंद्रित है।कम्पास और रिंग को एक पीतल के तिपाई पर समर्थित किया जाता है जिसमें इसके पैरों के रूप में समतल शिकंजा होता है। 1950 के बारे में एक स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर का शीर्ष दृश्य। कम्पास की संकेतक सुई छोटी, काली चुंबकीय सुई के लिए लंबवत है। </गैलरी>

सिद्धांत

गैल्वेनोमीटर उन्मुख होता है ताकि कॉइल का विमान ऊर्ध्वाधर हो और क्षैतिज घटक के समानांतर गठबंधन किया जा सके Template:Math पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र (यानी स्थानीय चुंबकीय मेरिडियन के समानांतर)।जब एक विद्युत प्रवाह गैल्वेनोमीटर कॉइल के माध्यम से बहता है, तो एक दूसरा चुंबकीय क्षेत्र Template:Math बनाया गया है।कॉइल के केंद्र में, जहां कम्पास सुई स्थित है, कॉइल का क्षेत्र कॉइल के विमान के लंबवत है।कॉइल के क्षेत्र का परिमाण है:

$B={\mu _{0}nI \over 2r}\,$

कहाँ पे Template:Math ampere (इकाई) s में वर्तमान है, Template:Math कॉइल के मोड़ की संख्या है और Template:Math कॉइल की त्रिज्या है।ये दो लंबवत चुंबकीय क्षेत्र बल के समांतर चतुर्भुज को जोड़ते हैं, और कम्पास सुई उनके परिणाम की दिशा के साथ बिंदुओं को इंगित करते हैं Template:Math।कॉइल में वर्तमान कम्पास सुई को एक कोण से घुमाता है Template:Math:

$\theta =\tan ^{-1}{\frac {B}{B_{H}}}\,$

स्पर्शरेखा कानून से, Template:Math, अर्थात।

${\mu _{0}nI \over 2r}=B_{H}\tan \theta \,$

या

$I=\left({\frac {2rB_{H}}{\mu _{0}n}}\right)\tan \theta \,$

या Template:Math, कहाँ पे Template:Math स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर का कटौती कारक कहा जाता है।

स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर के साथ एक समस्या यह है कि इसका संकल्प उच्च धाराओं और कम धाराओं दोनों में गिरावट करता है।जब मूल्य का मूल्य प्राप्त होता है तो अधिकतम रिज़ॉल्यूशन प्राप्त होता है Template:Math 45 ° है।जब मूल्य Template:Math 0 ° या 90 ° के करीब है, वर्तमान में एक बड़ा प्रतिशत परिवर्तन केवल सुई को कुछ डिग्री ले जाएगा।

भू -चुंबकीय क्षेत्र माप

जियोमैग्नेटिक क्षेत्र के क्षैतिज घटक के परिमाण को मापने के लिए एक स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर का भी उपयोग किया जा सकता है।जब इस तरह से उपयोग किया जाता है, तो एक कम-वोल्टेज पावर स्रोत, जैसे कि बैटरी, एक रिओस्तात , गैल्वेनोमीटर और एक एमीटर के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है।गैल्वेनोमीटर को पहले संरेखित किया जाता है ताकि कॉइल जियोमैग्नेटिक फ़ील्ड के समानांतर हो, जिसकी दिशा कम्पास द्वारा इंगित की जाती है जब कॉइल के माध्यम से कोई करंट नहीं होता है।बैटरी तब जुड़ी होती है और जब तक कम्पास सुई को जियोमैग्नेटिक क्षेत्र से 45 डिग्री की डिफ्लेक्ट नहीं किया जाता है, तब तक राइस्टैट को समायोजित किया जाता है, यह दर्शाता है कि कॉइल के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण जियोमैग्नेटिक क्षेत्र के क्षैतिज घटक के समान है।इस क्षेत्र की ताकत की गणना वर्तमान से एमीटर द्वारा मापा जा सकता है, कॉइल के मोड़ की संख्या, और कॉइल की त्रिज्या।

एस्टेटिक गैल्वेनोमीटर

स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर के विपरीत, एस्टेटिक गैल्वेनोमीटर माप के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग नहीं करता है, इसलिए इसे पृथ्वी के क्षेत्र के संबंध में उन्मुख होने की आवश्यकता नहीं है, जिससे इसका उपयोग करना आसान हो जाता है।1825 में लियोपोल्डो नोबिली द्वारा विकसित, इसमें एक दूसरे के समानांतर दो चुम्बकीय सुइयों के होते हैं लेकिन चुंबकीय ध्रुवों के उलट होते हैं।इन सुइयों को एक ही रेशम धागे द्वारा निलंबित कर दिया जाता है। निचली सुई तार के एक ऊर्ध्वाधर वर्तमान सेंसिंग कॉइल के अंदर होती है और इसे पासिंग करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जाता है, जैसा कि ऊपर स्पर्शरेखा गैल्वेनोमीटर में है।दूसरी सुई का उद्देश्य पहली सुई के द्विध्रुवीय क्षण को रद्द करना है, इसलिए निलंबित आर्मेचर में कोई शुद्ध चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण नहीं है, और इस प्रकार पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से प्रभावित नहीं होता है।सुई के रोटेशन का विरोध निलंबन धागे के टॉर्सनल लोच द्वारा किया जाता है, जो कोण के लिए आनुपातिक है।

<गैलरी कैप्शन = नोबिली का एस्टेटिक गैल्वेनोमीटर मोड = पैक हाइट्स = 150 स्टाइल = फ़ॉन्ट-आकार: 88%;लाइन-हाइट: 130%;> File:Galvanometer-MHS 229-IMG 3875-gradient.jpg|जिनेवा शहर के इतिहास के इतिहास के संग्रहालय में प्रदर्शन पर गैल्वेन्यूमेटर File:Astatic Galvanometer brass and ivory.jpg|एक एस्टेटिक गैल्वेनोमीटर का विस्तार। </गैलरी>

मिरर गैल्वेनोमीटर

Template:Main article बेहद छोटी धाराओं का पता लगाने के लिए उच्च संवेदनशीलता प्राप्त करने के लिए, दर्पण गैल्वेनोमीटर सूचक के लिए एक हल्के दर्पण को प्रतिस्थापित करता है।इसमें क्षैतिज मैग्नेट होते हैं, जिन्हें एक ठीक फाइबर से निलंबित कर दिया जाता है, तार के एक ऊर्ध्वाधर कॉइल के अंदर, मैग्नेट से जुड़ा एक दर्पण होता है।दर्पण से परिलक्षित प्रकाश की एक किरण पूरे कमरे में एक स्नातक पैमाने पर गिरती है, एक लंबे द्रव्यमान-कम सूचक के रूप में कार्य करती है।मिरर गैल्वेनोमीटर का उपयोग 1850 के दशक में पहली ट्रांस-अटलांटिक पनडुब्बी संचार केबल में रिसीवर के रूप में किया गया था, ताकि अटलांटिक के तहत उनकी हजार मील की यात्रा के बाद वर्तमान के बेहद बेहोश दालों का पता लगाया जा सके।एक डिवाइस में एक दादक नामक, प्रकाश की चलती किरण का उपयोग किया जाता है, फोटोग्राफिक फिल्म पर माप रिकॉर्ड करके, वर्तमान बनाम समय के रेखांकन का उत्पादन करने के लिए।स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर एक प्रकार का दर्पण गैल्वेनोमीटर इतना संवेदनशील है कि इसका उपयोग मानव हृदय की विद्युत गतिविधि का पहला इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम बनाने के लिए किया गया था।

बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर

Template:Main article एक बैलिस्टिक गैल्वेनोमीटर इसके माध्यम से डिस्चार्ज किए गए आवेश की मात्रा को मापने के लिए एक प्रकार का संवेदनशील गैल्वेनोमीटर है।यह एक जोड़नेवाला है, एक वर्तमान-मापने वाले गैल्वेनोमीटर के विपरीत, अपनी प्रतिक्रिया के लंबे समय के निरंतर के आधार पर।चलती भाग में जड़ता का एक बड़ा क्षण होता है जो इसे एकीकृत माप बनाने के लिए एक दोलन अवधि देता है।यह या तो चलती कुंडल या चलती चुंबक प्रकार में हो सकता है;आमतौर पर यह एक दर्पण गैल्वेनोमीटर है।

यह भी देखें

• कंपन गैल्वेनोमीटर
• थर्मो गैल्वेनोमीटर
• स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर
• इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का इतिहास

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बाहरी संबंध

• Galvanometer - Interactive Java Tutorial National High Magnetic Field Laboratory
• Selection of historic galvanometer in the Virtual Laboratory of the Max Planck Institute for the History of Science
• The History Corner: The Galvanometer by Nick Joyce and David Baker, April 1, 2008, Ass. of Physological Science. Retrieved February 26, 2022.

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