تحقیق تعریف گالوانومتر ( ورد)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

2
‏تعریف گالوانومتر:
‏بسته به مقدار جریان اثرهای آن به میزان متفاوت ‏بروز می کنند. بنابر این برای اندازه گیری جریان می توان از هر یک از اثرهای ‏شیمیای ‏، ‏گرمایی ‏یا ‏مغناطیسی ‏آن استفاده کرد وسایلی که برای ‏اندازه گیری جریان به کار می روند، ‏گالوانومتر ‏نامیده می شود.
‏گالوانومتر ساده:
‏ساده ترین نوع گالوانومتر با استفاده از اثر ‏گرمایی جریان ساخته شده است. این گالوانومتر دارای دو سیم نازک است که یکی از سیم ‏ها در دو انتهایش ثابتند. و جریان گذرنده از آن اندازه گیری می شود. سیم نازک و ‏محکم دوم دور محور عقربه پیچیده شده است. وسط سیم کشیده اول را به فنر کشیده ای وصل ‏می کنند که سر دیگرش به بدنه گالوانومتر متصل است.
‏بر اثر جریان ، سیم اول ‏گرم و دراز می شود. ‏رشته سیم ‏که توسط فنر کشیده می شود عقربه ‏گالوانومتر را به اندازه زاویه معینی می چرخاند که بستگی به دراز شدن سیم یعنی ‏شدت جریان الکتریکی ‏دارد. صفحه گالوانومتر ‏برای جریان بر حسب ‏آمپر ‏، میلی آمپر مدرج می شود. در این صورت ‏گالوانومتر ‏آمپرسنج ‏یا میلی آمپر سنج نامیده می شود
2
.
‏آمپرسنج ‏برای اندازه گیری جریان:
‏برای اندازه گیری جریان گالوانومتر یا آمپرسنج باید طوری اتصال داده ‏شود که جریان کل مدار بتواند از آن عبور کند. برای این منظور باید در نقطه ای ‏مدار ‏را قطع و دو انتهایش را به قطب آمپر ‏سنج وصل کرد. به عبارت دیگر آمپرسنج را باید به طوری متوالی در مدار قرار داد. چون ‏جریان حالت ثابت را اندازه می گیریم. اینکه وسیله را به کدام قسمت از مدار وصل کنیم ‏اهمیتی ندارد در صورتیکه در ‏جریانهای متغییر ‏چنین نیست.
‏ولت سنج ‏برای اندازه گیری ولتاژ:
‏با استفاده از گالوانومتر نه فقط جریان بلکه ‏ولتاژ ‏را نیز می ‏توان اندازه گرفت. زیرا بنابر ‏قانون ‏اهم ‏این کمیت ها متناسبند. اگر دو کمیت با یکدیگر متناسب باشند با وسیله ای که ‏به طور مناسب مندرج شده باشد می توان هر دو کمیت را اندازه گرفت. مثلاً ‏تاکسی متر ‏که فاصله طی شده را اندازه می ‏گیرد، می توان برحسب کیلومتر مدرج کرد. ولی چون کرایه با فاصله متناسب است، درجات ‏شمارنده را بطور مستقیم به پول پرداختی مدرج می کنند. به طوری که مستقیماً کرایه را ‏نشان می دهد.
‏به همین ترتیب صفحه گالوانومتر را می توان طوری مدرج کرد که ‏بتواند بطور مستقیم هم جریان برحسب آمپر عبور کرده از وسیله و هم ولتاژ دو سر آن را ‏برحسب ‏ولت ‏اندازه بگیرد. بنابر این گالوانومتری که ‏برای جریان مدرج می شود ‏آمپرسنج ‏، در حالی که وسیله ای که برای ‏ولتاژ مدرج می شود ‏و لت سنج ‏نام دارد.
3
‏دستگاه ها ی مرکب:
‏در حالت کلی اگر جریان I ‏از گالوانومتر عبور ‏کند، باید بین قطب های ورودی و خروجی آن ولتاژ معین U ‏وجود داشته باشد. فرض کنید که ‏مقاومت داخلی ‏گالوانومتر یعنی مقاومت قسمت ‏هایی از آن که جریان از آنها عبور می کند، R ‏باشد (برای گالوانومتر ها با ‏مغناطیس ‏دائمی R ‏مجموع ‏تاب ‏و سیم های رابط است، در حالی که برای ‏گالوانومترهای با ‏سیم افروزشی R ‏مجموع مقاومت سیم گرم شده و ‏رابط هاست).
‏بنابر ‏قانون ‏اهم U=IR ‏می باشد. پس برای یک گالوانومتر معین ، هر مقدار از جریان با مقدار ‏معینی از ولتاژ در دو سر قطب های آن متناظر است. بنابر این جای قرار گرفتن عقربه می ‏تواند هم جریان و هم ولتاژ را نشان دهد. یعنی دستگاه را می توان هم به عنوان ‏آمپرسنج ‏و هم به عنوان ‏ولت سنج ‏مدرج کرد.
‏چگونگی قراردادن ولت سنج در مدار:
‏با استفاده از یک ولت سنج مدرج ‏می توان ‏اختلاف پتاسیل الکتریکی ‏بین هر دو نقطه از ‏مدار را اندازه گرفت. مثلا اگر اختلاف پتاسیل دو سر یک ‏لامپ رشته ای ‏را که از چشمه جریانی تغذیه می ‏کند بخواهید اندازه گیری کنید. باید دو سر ولت سنج را به دو سر لامپ ببندید. به ‏عبارتی ولت سنج جهت سنجش اختلاف پتاسیل (ولتاژ) دو نقطه از مدار یا یک عنصری از ‏مدار بصورت موازی در مداز گذاشته می شود.
‏به عبارتی ولتاژ گذرنده از ولت ‏سنج همان ولتاژ تمامی قسمت هایی از مدار است که آرایش موازی با ولت سنج دارد. در ‏صورتیکه در مورد آمپر سنج قرارگیری در مدار بصورت متوالی است. و با اندازه گیری
4
‏جریان گذرنده از یک تکه از مدار جریان کل مدار را می دهد، که باید با جریان المان ‏مداری اندازه گیری شده ، برابر باشد.
‏مقاومت درونی ولت سنج:
‏ولت سنج ‏را به جزئی از مدار که ولتاژ دو سر ‏آن باید اندازه گیری شود به طور موازی می بندند. و از این رو جریان معینی ازمدار ‏اصلی از آن می گذرد. پس ازاینکه ولت سنج وصل شد، جریان و ولتاژ درمدار اصلی قدری ‏تغییر می کند. به طوری که حالا مداری متفاوت از رساناها داریم، که شامل رساناهای ‏قبلی و ولت سنج است. مثلا با اتصال ولت سنج با مقاومت Rv ‏به طوری موازی ‏با لامپی که مقاومتش Rb ‏است مقاومت کل مدار بصورت
(R= Rb/(1+Rb/Rv ‏خواهد بود. هر چه مقاومت ولت سنج ‏در مقایسه با مقاومت لامپ بزرگتر باشد، اختلاف بین مقاومت ولت سنج باید تا حد امکان ‏بزرگ اختیار شود. برای این منظور یک مقاومت اضافی را که ممکن است مقاومتش به چند ‏هزار ‏اهم ‏برسد، گاهی به طور متوالی به قسمت ‏اندازه گیر ولت سنج می بندند.
‏مقاومت درونی آمپرسنج:
‏برخلاف ‏ولت سنج، آمپرسنج همیشه در مدار به طور متوالی بسته می شود اگر مقاومت آمپرسنج Ra ‏و مقاومت مدار Rc ‏باشد، مقاومت کل مدار با آمپرسنج برابر ‏می شود با :
(R=Rc(1+Ra/Rc