Galvanometer

Eit galvanometer er eit instrument for måling av svake straumar, låge spenningar eller elektrisitetsmengder i korte strømstøyt.

I moderne utgåver fører straumen til eit utslag på ein visar som dreier om ein akse. Galvanometret baserer seg på den fysiske eigenskapen at ein straum gjennom ein leiar fører til eit magnetfelt rundt leiaren. I tidlegare galvanometer var det magneten som rørde seg relativt til ein tråd (gamle typar) eller ein spole (nyare typar). I moderne galvanometer er det ein spole som rører seg i eit fast magnetfelt. Spolar vert nytta for å auke magnetfeltet, og så gjennom galvanometret sin kjensleheit, ved at kvart enkelt tørn medverkar med eit magnetfelt.

Historie

I 1820 skildra Hans Christian Ørsted at ein straum i ein leiar fekk eit kompass til å gjere utslag. Dette var interessant i seg sjølv og innebar ein mogleg måte å måle mengda av straum på. Den tyske kjemikaren, fysikaren og matematikkprofessoren Johann Salomo Christoph Schweigger frå Nürnberg skildra ved universitetet i Halle det første galvanometret den 16. september 1820. André-Marie Ampère medverka til den vidare utviklinga. Spolen vart kalla multiplikator på grunn av den auka kjensleheita. Namnet galvanometer vart gjeve til ære for den italienske anatomen og professor Luigi Galvani (1737-1798), som fann opp batteriet som igjen gjorde produksjon av likestraum mogleg for første gongen.

Tidlege galvanometer var påverka av magnetfeltet til jorda. For nokre typar var jordfeltet krafta som stilte nåla til null utan straum (tangentgalvanometer), for andre typar virka jordfeltet forstyrrande. Kjensleheita var svært viktig. For å forstørre utslaget vart det sett ein spegl på aksen til visaren og ein lysstråle vart brukt for avlesing (Thompson- eller spegl-galvanometer).

Høvet for presise målingar førte til at Georg Simon Ohm (1789-1854) kunne utvikle Ohmlova, som seier at straum gjennom og spenning over ein metallisk leiar er proporsjonale storleikar, gjeve ein konstant temperatur.

Jordfeltet og andre magnetar førte til forstyrringar i presisjonen. I 1882 konstruerte Jacques-Arsène d'Arsonval eit dreiespoleinstrument som hadde ein nesten slutta magnetisk krets med eit konsentrert felt frå permanentmagnetar. I tillegg til at ytre felt fekk mindre verknad, vart dreiespolen hengt opp i spiralfjører som trong ytst lite kraft for dreierørsle. Den kommersialiserte utgåva (1888, Edward Weston) har i prinsippet ikkje endra seg sidan.

Bruk

Galvanometret kan brukast til likespenningsmåling ved at det vert kopla i serie med ein motstand. Sjå voltmeter. Det vart gjennomgåande brukt i såkalla universalinstrument, som i dag heller heiter multimeter. For å måle vekselstraum eller -spenning vart det brukt likerettarar. For å måle motstand blir det brukt eit batteri og nokre få motstandar i tillegg.

Kjenslevare galvanometer blir brukt som indikatorar i målebruer som Wheatstone-brua.

Eit dreiespoleinstrument er eit apparat for måling av elektriske storleikar (spenning og/eller straum og/eller motstand) og som har eit galvanometer som indikator.

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Galvanometer» frå Wikipedia på bokmål, den 9. oktober 2012.