Баллистический гальванометр

Действие многих электроизмерительных приборов, которые мы используем на уроках физики, в основном имеет магнитоэлектрический тип. Она основывается на том, что рамка, через которую проходит электрический ток, вращается в поле внешнего постоянного магнита. Примечание (рис. 1) на шкале прибора показывает, что это прибор магнитоэлектрической действия.

 

Основным магнитоэлектрическим прибором являются гальванометр - высокочувствительный прибор, который используется для измерения слабых токов и других электрических величин. Стрелочный гальванометр состоит из катушки (рамки) с тонкой проволоки, которая может вращаться между полюсами постоянного магнита. При пропускании тока катушка пытается изменить свою ориентацию во внешнем магнитном поле. По величине угла отклонения и делают вывод о измеряемой величины.

 

Одной из разновидностей данного прибора является баллистический гальванометр. Прикрепляя к рамке дополнительные грузы, увеличивается при этом период колебания подвижной части. Особенность этого прибора заключается в том, что при прохождении через него импульсов тока, длительность которых значительно меньше периода колебаний рамки, максимальное отклонение стрелки от положения равновесия является пропорциональное заряда q, прошедшего через гальванометр. Итак, если с помощью гальванометра можно измерять силу тока и определять ее направление, то с помощью баллистического гальванометра можно измерять заряд (например, определять заряд некоторого конденсатора, или сравнивать емкости тех же конденсаторов) *.

 

Замечу, что рамка гальванометра наматывается из тонкого проводника, и через нее нельзя пропускать большие токи. Поэтому гальванометр нельзя включать в обычный круг постоянного тока, чтобы не допустить перегорания рамки. Для измерения тока I в цепи используют амперметры, которые представляют собой соединения гальванометра с включенным в него параллельно малым сопротивлением, который называют шунтом. А включая последовательно с гальванометром очень большой дополнительное сопротивление, можно уменьшить ток, который проходит через прибор, и использовать его как вольтметр.

 

Приборы магнитоэлектрической системы обладают высокой чувствительностью, однако пригодны лишь для измерения постоянных токов. В связи с этим, в измерительной технике используется ряд других систем приборов, пригодных для измерения как постоянных так и переменных токов. Это приборы:

- Электромагнитной системы,

- Тепловой системы,

- Электродинамической системы.

 

демонстрационный гальванометр

 

блок-схема гальванометра

 

* Конденсатором называют прибор, который служит для накопления энергии (заряда).

 

Целесообразно прочитать

Приборы - долгожители

Единицы измерения