以前の検流計は1820年にヨハンシュヴァイガーによって導入されました。デバイスの開発もアンドレマリーアンペールによって行われました。前者の設計は、多数のワイヤターンを流れる電流によって発生する磁場の効果を強化しました。そのため、これらのデバイスは、構造がほぼ同じであるため、乗数とも呼ばれていました。しかし、用語検流計 1836年までに人気が高まりました。その後、多くの機能強化と進歩を経て、さまざまなタイプの検流計が登場しました。そしてその一つが「衝撃検流計」です。この記事では、その動作原理、構造、アプリケーション、および利点について明確に説明しています。

衝撃検流計とは何ですか？

衝撃検流計は、磁束から発生する電荷の流れの量を評価するために使用されるデバイスです。このデバイスは、ミラー検流計とも呼ばれる一種の高感度検流計です。一般的な種類の測定検流計とは対照的に、デバイスの可動部分はより慣性モーメントを保持するため、長時間の振動を提供します。それは本当にそれから放出された電荷の量を計算する積分器として機能します。これは、動く磁石または動くコイルのようなものかもしれません。

動作原理

の背後にある原則 衝撃検流計の動作 それは、これがコイルの動きを開始する磁気コイルを横切って流れる電荷の量を測定するということです。コイルを横切る電荷の流れがあるとき、それは増加を提供します電流コイルで発生するトルクのための値であり、この発生したトルクはより短い時間で動作します。

衝撃検流計の構造

時間とトルクの結果がコイルに力を与え、コイルが回転運動をします。コイルの開始運動エネルギーが完全に動作に使用されると、コイルは実際の位置に到達するために開始します。したがって、コイルは磁気領域でスイングし、次に、電荷が測定される可能性のある場所からのたわみが示されます。したがって、デバイスの原理は主に、コイルを流れる電荷の量に直接関係するコイルのたわみに依存します。

衝撃検流計の構造

衝撃検流計の構造は、可動コイル検流計と同じであり、次の2つの特性があります。

デバイスの振動は減衰されていません
それはまた非常に最小限です電磁ダンピング

衝撃検流計は銅線に含まれており、デバイスの非導電性フレームを横切って巻かれます。検流計のリン青銅は、磁極の間にあるコイルを停止させます。磁束を高めるために、鉄心がコイルの内側に配置されています。

コイルの下のセクションは、コイルの復元トルクを与えるスプリングに接続されています。衝撃検流計を横切る電荷の流れがあるとき、コイルは動きを持ち、インパルスを発生させます。コイルのインパルスは、電荷の流れに直接関係しています。デバイスの正確な読み取りは、増加した慣性モーメントを保持するコイルを実装することによって実現されます。

慣性モーメントは、体が角運動のモーメントに対抗していることを意味します。コイルの慣性モーメントが大きくなると、振動が大きくなります。したがって、この正確な読み取りのために達成することができます。

詳細な理論

衝撃検流計の詳細な理論は、次の式で説明できます。以下の例を検討することにより、理論を知ることができます。

一定の磁場に保たれた「N」回の巻数を持つ長方形のコイルを考えてみましょう。コイルの場合、長さと幅は「l」と「b」です。だから、コイルの面積は

A = l×b

コイルに電流が流れると、コイルにトルクが発生します。の大きさトルク τ= NiBAで与えられます

最小期間ごとのコイルを流れる電流がdtであると仮定すると、電流の変化は次のように表されます。

“pidはエレクトロニクスで何を表していますか ”

τdt= NiBA dt

「t」秒間コイルに電流が流れると、値は次のように表されます。

ʃ₀^tτdt=NBAʃ₀^tidt = NBAq

ここで、「q」はコイルを流れる電荷の総量です。コイルに存在する慣性モーメントは「I」で示され、コイルの角速度は「ω」で示されます。以下の式はコイルの角運動量を示し、それはlωです。これは、コイルに加えられる圧力に似ています。上記の2つの方程式を乗算すると、次のようになります。

lw = NBAq

また、コイル全体の運動エネルギーは「ϴ」角度でたわみを持ち、たわみはバネを使用して復元されます。それはによって表されます

トルク値の復元= （1/2）cϴ^二

運動エネルギー値= （1/2）lw^二

コイルの復元トルクはたわみに似ているため、

（1/2）cϴ^二=（1/2）lw^二

cϴ^二= lw^二

また、コイルの周期振動を以下に示します。

T = 2∏√（l / c）

T^二=（4∏^二l / c）

（T^二/ 4∏^二）=（l / c）

“平均電圧の計算方法 ”

（cT^二/ 4∏^二）= l

最後に、 （ctϴ / 2∏）= lw = NBAq

q =（ctϴ）/ NBA2∏

q = [（ct）/ NBA2∏] * ϴ）

k = [（ct）/ NBA2∏と仮定します

次にq = kϴ

したがって、「k」は衝撃検流計の定数項です。

検流計の校正

検流計の校正は、いくつかの実用的な方法論の助けを借りて、デバイスの定数値を知るアプローチです。これが衝撃検流計の2つの方法です。

を通してコンデンサ
相互インダクタンスを介して

コンデンサを使用した校正

衝撃検流計の一定値は、コンデンサの充電値と放電値でわかります。以下 衝撃検流計の図 コンデンサを使用すると、この方法の構成がわかります。

“tdcsデバイスを構築する方法 ”

コンデンサを使用した校正

この構造には、未知の起電力「E」とポールスイッチ「S」が含まれています。スイッチが2番目の端子に接続されると、コンデンサは充電位置に移動します。同様に、スイッチが最初の端子に接続されると、コンデンサは、検流計に直列に接続されている抵抗「R」を使用して放電位置に移動します。この放電により、コイルに「ϴ」角度でたわみが生じます。以下の式で、検流計の定数を知ることができます。

Kq = (Q/ϴ₁）= CE / ϴ₁ ラジアンあたりのクーロンで測定されます。