гальванометр

Гальванометр — это электромеханический измеритель электрического тока . Ранние гальванометры не были калиброваны, но улучшенные версии, называемые амперметрами , были откалиброваны и могли более точно измерять ток.

Гальванометр работает, отклоняя стрелку в ответ на электрический ток, протекающий через катушку в постоянном магнитном поле . Гальванометры можно рассматривать как своего рода привод .

Гальванометры возникли в результате наблюдения, впервые отмеченного Гансом Кристианом Эрстедом в 1820 году, что стрелка магнитного компаса отклоняется, когда она находится рядом с проводом, по которому проходит электрический ток. Они были первыми приборами, используемыми для обнаружения и измерения небольших токов. Андре-Мари Ампер , давший математическое выражение открытию Эрстеда, назвал прибор в честь ^[1] итальянского исследователя электричества Луиджи Гальвани , открывшего в 1791 году принцип работы лягушачьего гальваноскопа : электрический ток заставляет ноги мертвой лягушки дергаться. .

Гальванометры сыграли важную роль в развитии науки и техники во многих областях. Например, в 1800-х годах они обеспечивали связь на большие расстояния через подводные кабели, такие как самые ранние трансатлантические телеграфные кабели , и были необходимы для обнаружения электрической активности сердца и мозга с помощью их точных измерений тока.

Гальванометры также использовались в качестве компонентов отображения других видов аналоговых измерителей (например, люксметров и измерителей уровня громкости ), регистрируя выходные данные датчиков этих измерителей . Сегодня основным типом гальванометра, который все еще используется, является тип Д'Арсонваля/Уэстона .

Современные гальванометры типа Д'Арсонваля/Уэстона имеют небольшую вращающуюся проволочную катушку, называемую шпинделем, в поле постоянного магнита. Катушка прикреплена к тонкой стрелке, пересекающей калиброванную шкалу. Крошечная торсионная пружина тянет катушку и указатель в нулевое положение.

Ранний гальванометр Д'Арсонваля, показывающий магнит и вращающуюся катушку.

Схема гальванометра типа Д'Арсонваля/Уэстона. Когда ток течет от + через катушку (оранжевая часть) к - , в катушке создается магнитное поле. Этому полю противодействует постоянный магнит и заставляет катушку скручиваться, перемещая стрелку, в зависимости от силы поля, вызванного протеканием тока.

Лазерное сканирующее зеркало с замкнутым контуром, управляемое гальванометром

Механизм гальванометра (центральная часть), используемый в блоке автоматической экспозиции 8-мм пленочной камеры , вместе с фоторезистором (виден в отверстии вверху левой части).

Зеркальный гальванометр Томсона, запатентованный в 1858 году.

Гальванометр Д'Арсонваля / Вестона (ок. 1900 г.). Часть левого полюса магнита выломана, чтобы показать катушку.

Гальванометр Weston в переносном футляре