Apa itu Galvanometer: Prinsip Kerja, Konstruksi & Aplikasinya
Pengembangan Galvanometer dilakukan dari pengamatan jarum kompas magnet saat membelok dekat dengan kabel listrik. Pada tahun 1820, seorang fisikawan & kimiawan Denmark bernama 'Hans Christian Ørsted' menemukan instrumen pertama untuk memperhatikan & menghitung sejumlah arus untuk menciptakan medan magnet. Ini adalah hubungan utama yang dibuat antara listrik dan magnet.
Seorang fisikawan & matematikawan Prancis bernama 'André-Marie Ampère' memberikan ekspresi matematika untuk penemuan Hans Christian & menamai perangkat tersebut setelah peneliti 'Luigi Galvani. Ia menemukan prinsip frog galvanoscope pada tahun 1791 yaitu; arus listrik akan membuat kaki katak mati tersentak. Di banyak bidang, galvanometer sensitif merupakan hal yang wajib dalam perkembangan sains & teknologi.
Apa itu Galvanometer?
Definisi: Alat elektromekanis yang digunakan untuk mengamati & menandai arus listrik disebut galvanometer. Galvanometer berfungsi sebagai aktuator dengan menghasilkan defleksi rotasi sebagai balasan aliran arus ke seluruh kumparan dalam medan magnet yang stabil.
Galvanometer pertama tidak disetel; Namun, setelah perkembangannya dimanfaatkan seperti alat ukur yang disebut amperemeter. Ini terutama digunakan untuk menghitung aliran arus dalam rangkaian listrik.
Instrumen ini digunakan seperti bagian visualisasi dalam berbagai jenis meter analog. Contoh terbaik dari pengukur analog adalah VU meter; pengukur cahaya, dll. Pengukur ini digunakan untuk menghitung & menunjukkan output daya sensor lainnya. Saat ini, jenis utama perangkat galvanometer yang digunakan dalam berbagai aplikasi adalah kumparan bergerak, jenis D'Arsonval / Weston.
Konstruksi Galvanometer
Konstruksi galvanometer ditunjukkan di bawah ini. Bagian utama dalam instrumen ini terutama meliputi suspensi, koil bergerak, & magnet stabil.
Koil Gerak
Ini adalah elemen pembawa arus di galvanometer. Kumparan ini berbentuk lingkaran sebaliknya persegi panjang dengan no. dari lilitan kawat tembaga. Kumparan ini bergerak bebas di antara kutub magnet yang stabil. Inti besi memberikan jalur fluks reluktansi rendah & oleh karena itu memberikan medan magnet yang kuat untuk puntiran masuk.
Suspensi
Penyeimbangan kumparan ini dapat dilakukan melalui pita bidang. Pita ini mensuplai aliran arus menuju kumparan. Kumparan lain yang membawa arus adalah suspensi yang lebih rendah dan efek torsi ini dapat diabaikan.
Perancangan kumparan suspensi atas dapat dilakukan dengan kawat emas atau kawat tembaga dalam bentuk pita. Namun, kekuatan kawat ini tidak terlalu kuat sehingga galvanometer menangani dengan hati-hati tanpa ada tarikan.
Cermin
Suspensi pada galvanometer termasuk cermin kecil yang memancarkan sinar cahaya, yang terletak pada skala di mana defleksi dapat diukur.
Kepala Torsi
Ini digunakan untuk mengontrol lokasi kumparan serta untuk menyesuaikan pengaturan pengaturan nol.
Prinsip Kerja Galvanometer
Fungsi utama galvanometer adalah untuk menentukan keberadaan, arah, serta kuat arus listrik pada suatu penghantar. Ini bekerja berdasarkan aturan mengubah energi dari listrik menjadi mekanik.
Setelah arus masuk ke dalam medan magnet, torsi magnet dapat dialami. Jika terbuka untuk berbelok di bawah torsi pengontrol, maka ia berbelok dengan sudut yang sebanding dengan aliran arus yang melaluinya. Alat ini adalah sejenis amperemeter yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik.
Cara Kerja
Setiap kali galvanometer disambungkan dengan rangkaian, maka aliran arus akan ada di koil. Karena kumparan tertunda dalam medan magnet, maka torsi defleksi bekerja padanya. Karena torsi ini, kumparan di galvanometer akan mulai berputar dari tempatnya.
Ketika kumparan berputar, pegas untuk mengendalikan akan terpelintir & torsi pemulihan yang melar dapat dikembangkan di dalamnya, setelah itu menahan putaran kumparan.
Sudut putaran kumparan akan sebanding dengan torsi. Saat torsi pemulihan berubah menjadi setara dengan torsi defleksi, maka kumparan mengendur dalam posisi stabil. Galvanometer terutama digunakan di berbagai rangkaian listrik untuk mendeteksi arus serta dalam eksperimen untuk menentukan titik nol.
Jika arus deras mengalir melalui kumparan di galvanometer, maka penunjuk dalam hal ini dapat mengenai pin stop karena defleksi yang sangat besar. Jadi kumparan di galvanometer bisa menyala karena panas ekstrim yang dihasilkan.
Jadi ini dapat dilindungi dari kemungkinan bahaya ini dengan menggunakan kabel lebar sebaliknya dengan menghubungkan strip tembaga secara paralel dengan kumparannya yang dikenal sebagai shunt.
Jika dibandingkan dengan resistansi koil, resistansinya sangat kecil. Jadi, sebagian besar aliran arus disuplai melalui shunt & sejumlah arus yang disuplai melalui koil. Oleh karena itu, tidak ada kemungkinan kerusakan pada koil.
Kelebihan dan Kekurangan
Kelebihan galvanometer antara lain sebagai berikut.
- Mereka tidak akan terpengaruh oleh medan magnet yang kuat
- Akurat & andal
- Timbangan ini seragam
Kekurangan dari galvanometer meliputi yang berikut ini.
- Beban berlebih dapat merusak segala jenis galvanometer.
- Perubahan suhu akan menyebabkan perubahan dalam memulihkan torsi.
- Kita tidak dapat mengubah torsi pemulihan dengan mudah.
- Ini tidak dapat digunakan untuk pengukuran besaran AC.
Aplikasi
Aplikasi ini termasuk yang berikut ini.
- Ini digunakan untuk mendeteksi aliran arah arus dalam rangkaian & juga menentukan titik nol.
- Ini digunakan untuk menentukan arus.
- Dengan menggunakan ini kita dapat menentukan tegangan antara dua titik.
- Mereka digunakan dalam sistem kontrol, ukiran laser, TV laser, sintering laser, tampilan laser, dll.
- Mereka digunakan di pemutar CD / DVD & hard drive untuk mengontrol posisi kepala servos.
- Mereka digunakan dalam kamera film untuk mendapatkan pembacaan fotoresistor dalam mekanisme pengukuran
Pertanyaan
1). Apa tujuan galvanometer?
Digunakan untuk mendeteksi & mengukur arus listrik
2). Apa prinsip kerja galvanometer?
Ia bekerja berdasarkan prinsip konversi energi dari listrik ke mekanik.
3). Apa perbedaan utama antara Amperemeter & Galvanometer?
Fungsi utama amperemeter adalah untuk menunjukkan besaran & arah arus.
4). Berapa satuan & resistansi galvanometer?
Satuannya adalah microamps sedangkan resistansinya sekitar 100 ohm
5). Berapa satuan SI dari sebuah galvanometer?
Satuan SI adalah ampere per divisi.
Jadi, ini semua tentang galvanometer dan fungsinya. Ini adalah salah satu jenis instrumen, digunakan untuk mengukur & mendeteksi aliran arus dalam arus. Instrumen ini juga digunakan sebagai amperemeter atau alat pengukur analog untuk menghitung aliran arus searah pada suatu rangkaian listrik.