Galbanometro

Wikipedia, Entziklopedia askea
Hona jauzi: nabigazioa, Bilatu

Galbanometroa korronte elektriko txikien intentsitatea eta noranzkoa neurtzen dituen anperemetro mota bat da. Intentsitatea neurtzeko, korronte elektrikoak iman mugikor batean eragiten dituen desbideratzeak erabiltzen ditu galbanometroak.

D'Arsonval/Weston galbanometroa - bobina mugikorra laranja kolorean

Bi motatako galbanometroak daude; iman mugikorrekoak eta bobina mugikorrekoak. Iman mugikorrekoetan, korronte elektrikoa bobina batean bilduta dagoen hari elektrikotik igarotzean, eremu magnetiko bat sortzen da, eta eremu horrek desbideratu egiten du bobinaren barruan libre biratu daitekeen orratz imandu bat. Orratzaren desbideratzea korrontearen intentsitatearen araberakoa da. Bobina mugikorrekoetan, efektua antzekoa da: orratza bobinara atxikita dago, eta bobina iman finko batek sortutako eremu magnetikoaren barnean dago; korronte elektrikoa bobinatik igarotzean, bobina biratu egiten da iman finkoaren eremu magnetikoaren barnean. Zeroa erdian daukaten galbanometroetan, orratza alde batera edo bestera mugitzeak korrontearen noranzkoa adierazten du.

Galbanometroak korronte elektrikoa detektatu eta neurtzeko erabili ziren lehenengo instrumentuak izan ziren. Orokorrean korronte zuzen txikiak neurtzen dituzte -milianpereak edo mikroanpereak-. Gaur egun, korronte haundiagoak neurtu ahal izateko shunt erresistentziak erabiliz, anperemetroen eta multimetroen barnean erabiltzen dira nagusiki.

Galbanometro izenak Luigi Galvani sendagile eta fisikari italiarrean dauka jatorria.

Historia[aldatu | aldatu iturburu kodea]

1890 inguruko galbanometro tangente bat.

1820an Hans Christian Ørstedek, iparrorratz baten ondoan korronte elektrikoa garraiatzen duen kable bat ezartzerakoan, iparrorratzaren imandutako orratzak korronte elektrikoaren eraginez jasaten zuen deflexioa deskribatu zuen.[1] 1820ko irailaren 16an Johann Schweiggerek lehen galbanometroaren berri eman zuen Halleko Unibertsitatean. André-Marie Ampèrek garapenean lagundu zuen. Lehen diseinuek, haria hainbat aldiz biratuz, korronteak sortutako eremu magnetikoa bidertu egiten zuten. Ezaugarri honegatik hasieran gailuei multipliers -biderkatzaileak- izena jarri zitzaien. 1836rako Galbanometro izena erabilera arruntekoa zen. Luigi Galvani sendagile eta fisikari Italiarragatik dator izena, zeinak 1791n korronte elektrikoak hildako igel baten hanka astindu arazi zezakeela aurkitu zuen.

Thomsonen ispiludun galbanometroa

Hasieran, galbanometroak lurraren eremu magnetikoa erabiltzen zuten erreferentzia bezala, korrontea orratza ipar magnetikotik desbideratzerakoan detektatzen zelarik. Gailu hauek galbanometro tangenteak deitzen ziren, eta erabili aurretik orientatu egin behar ziren. Geroago galbanometro astatikoak garatu ziren. Hauek aurkako polo magnetikodun iman pare bat erabiltzen zituzten, honela lurraren eremu magnetikoarekiko independiente bilakatu ziren eta galbanometroa edozein orientaziotan erabili ahal zen. Galbanometro sentsibleena, ispiludun galbanometroa, William Thomsonek (Lord Kelvin) garatu zuen Johann Christian Poggendorffen 1826ko hasierako diseinu baten oinarrituta. Thomsonen diseinua, 1858an patentatua, korronte aldaketa oso azkarrak detektatzeko gai zen. Orratz baten ordez, ispilu arin bati lotutako iman txikiak erabiltzen zituen, hari batetik eskegita. Korronte aldaketa txikiak argi izpi baten deflexioaren bitartez era nabarmenean haundiagotzen ziren. Alternatiboki, eskegitako imanen deflexioa mikroskopio baten bitartez begitu zitekeen.

Tentsioa eta korrontea kuantitatiboki neurtzeko gaitasunari esker Georg Ohmek Ohmen legea formulatu zuen, zeinak eroale baten tentsio-jauskera bertatik igarotzen den korrontearekiko proportzionala den dion.

D'Arsonval/Weston galbanometroa. Imanaren parte bat ebaki egin da bobina erakusteko.

Hasierako iman mugikordun galbanometroen desabantailak inguruko edozein iman edo metaleen eragina jasaten zutela, eta deflexioa ez zela korrontearekiko proportzionala ziren. 1882an Jacques-Arsène d'Arsonval eta Marcel Deprezek iman finko eta bobina mugikordun galbanometroa garatu zuten. Bobina mugikorrak imanarekin konexio elektrikoa zuen eta zero posiziora itzultzeko gaitasuna. Bobinari lotutako ispilu bateten bitartez honen posizioa irakurtzen zen. d'Arsonvalem hasierako gailua 10 microAnpere detektatzeko gai zen.[2]

Edward Westonek diseinua zeharo hobetu zuen. Iman finkoa estabilizatzeko metodo bat garatu zuen, gailuak denboran zehar zehaztasun trinkoa mantentzeko. Argi izpi eta ispilua zuzenean irakurri zitekeen orratz batekin ordezkatu zituen. Orratz azpian, eskalaren planu berean jarritako ispilu batek irakurketa paralaje-erroreak saihestu zituen. Eremu sendoa mantentzeko Westonen diseinuak erreten borobil estu bat erabili zuen, aire tarte minimoarekin, zeinetan bobina mugitzen zen. 1988an Edward Westonek gailu honen bertsio komertziala patentatu eta jaurti egin zuen, eta ekipamendu elektrikoan instrumentu estandarra bilakatu zen. Instrumentu "eramangarritzat" hartu zen, muntai posizioak edo garraioak eragin oso txikia zutelako neurketan. Gaur eguneko bobina mugikorreko neurgailuetan D'Arsonval/Westonen diseinu honen erabilpena ia unibertsala da.

Bobina mugikorreko galbanometroaren osagaiak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Componentesgalvanometro.jpg
  1. Imana
  2. Bobina mugikorra
  3. Orratza
  4. Eskala
  5. Pibotak
  6. Kojineteak
  7. Malgukiak
  8. Euste-bernoak
  9. Zeroa doitzeko torlojua
  10. Moteltze mekanismoa

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

  • Historia atala ingelesezko wikipediatik itzulia, 2015-05-15ean
  1. L. A. Geddes, Looking back: how measuring electric current has improved through the ages, IEEE Potentials, Feb/Mar 1996, pages 40-42
  2. Joseph F. Keithley The story of electrical and magnetic measurements: from 500 B.C. to the 1940s, John Wiley and Sons, 1999 ISBN 0-7803-1193-0, pp. 196-198

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]