ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 1 فبراير 2021 , 14:02
ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر

ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر ؟، حيث إن جهاز الجلفانومتر يستخدم في قياس شدة التيار الكهربائي المار في الدارة الكهربائية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن جهاز الجلفانومتر، كما وسنوضح ما هي أسباب إنحراف المؤشر في هذا الجهاز.

ما هو جهاز الجلفانومتر

جهاز الجلفانومتر (بالإنجليزية: Galvanometer)، هو جهاز كهروميكانيكي يستخدم للكشف عن وجود التيار الكهربائي أو لقياس شدته في الدوائر الكهربائية، وفي الواقع إن هذا الجهاز كان أول أداة تستخدم لإكتشاف وقياس كميات صغيرة من التيارات الكهربائية، وتم تطوير مقاييس الجلفانومتر لأول مرة على يد العالم هانز كريستيان أورستد في عام 1820 ميلادي، وذلك من خلال ملاحظته أن إبرة البوصلة المغناطيسية تنحرف بالقرب من سلك يتدفق من خلاله تيار كهربائي، ويعتمد مبدأ عمل جهاز الجلفانومتر على مرور التيار الكهربائي في الجهاز، حيث أن جهاز الجلفانومتر هو عبارة عن ملف دوار موجود بين أقطاب مغناطيس طبيعي، وعند مرور التيار الكهربائي فإن المؤشر سيتحرك بإتجاه القطب الذي يسير بإتجاهه التيار الكهربائي، وهناك العديد من الإستخدامات والتطبيقات العملية على جهاز الجلفانومتر، ومن أهم هذه التطبيقات العملية للجهاز هي كالأتي:[1]

  • يتم إستخدامه للكشف عن إتجاه تدفق التيار في الدائرة الكهربائية.
  • تحدد النقطة الفارغة للدائرة، حيث إن النقطة الفارغة تعني الحالة التي لا يتدفق فيها التيار عبر الدائرة.
  • يتم إستخدامه لقياس التيار.
  • يستخدم لتحديد الجهد بين أي نقطتين في الدائرة الكهربائية.

شاهد ايضاً: مسار مغلق يمر فيه التيار الكهربائي

ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر

إن الذي يسبب إنحراف مؤشر الجلفانومتر هو مرور التيار الكهربائي في الدراة الكهربائية، حيث يعمل الجلفانومتر كمحرك صغير يدور على شكل إنحراف بالمؤشر في الجهاز، وذلك إستجابة للتيار الكهربائي المتدفق عبر الملف في المجال المغناطيسي الثابت، ويتكون جهاز الجلفانومتر مما يلي:[2]

  • مغناطيس على شكل U.
  • ملف قابل للدوران.
  • نابض صغير.
  • مؤشر متصل بالملف المتحرك.

حيث أنه عندما يمر تيار كهربائي في الملف، سيتولد عزم دوران بسبب تأثير المجال المغناطيسي، والذي بدوره سيقوم بتدوير الملف المتحرك، مما سيؤثر على النابض الصغير ويجعله يولد عزم مقاوم لدوران الملف، عندها سيتوازن الملف ويتوقف عن الدوران، وذلك عندما يتعادل العزم الأول الناتج عن مرور التيار الكهربائي في الملف المتحرك، مع العزم الثاني الناتج من النابض الصغير بسبب ردة الفعل، وعندما يتوقف المؤشر سيشير وقتها إلى شدة التيار الكهربائي المار في الدارة الكهربائية.

شاهد ايضاً: في ملف لولبي تتناسب شدة المجال المغناطيسي طرديًا مع

أنواع جهاز الجلفانومتر

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على حساسية جهاز الجلفانومتر في قياس شدة التيار، مثل عدد الدورات في الملف، ومساحة الملف المتحرك، وشدة المجال المغناطيسي، وقد تعتمد الأنواع المختلفة لجهاز الجلفانومتر على شدة الحساسية في القياس، وفي ما يلي بعض أهم أنواع جهاز الجلفانومتر، وهي كالأتي:[3]

  • الجلفانومتر المماسي (بالإنجليزية: Tangent Galvanometer): حيث يعمل هذا الجهاز بإستخدام إبرة البوصلة لمقارنة المجال المغناطيسي الناتج عن التيار المجهول بالمجال المغناطيسي للأرض.
  • الجلفانومتر الاستاتيكي (بالإنجليزية: Astatic Galvanometer): على عكس الجلفانومتر المماسي لا يستخدم الجلفانومتر الاستاتيكي المجال المغناطيسي للأرض للقياس، ولذلك فهو يعتمد على وجود إبرتين ممغنطتين متوازيتين مع بعضهما البعض.
  • الجلفانومتر المرآة (بالإنجليزية: Mirror Galvanometer): وهو جهاز يستخدم لتحقيق حساسية أعلى لإكتشاف التيارات الصغيرة جداً، حيث يستخدم الجلفانومتر المرآة، مرآة خفيفة الوزن للمؤشر.
  • الجلفانومتر الباليستي (بالإنجليزية: Ballistic Galvanometer): هو نوع من الجلفانومتر الحساس والمستخدم لقياس كمية الشحنة التي يتم تفريغها من خلاله.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر، كما ووضحنا بالتفصيل ما هو جهاز الجلفانومتر، وشرحنا مبدأ عمل هذا الجهاز، وذكرنا جميع أنواع أجهزة الجلفانومتر والعوامل المؤثرة على حساسية هذه الأجهزة.

المراجع

  1. ^ circuitglobe.com , Galvanometer , 1/2/2021
  2. ^ byjus.com , Galvanometer , 1/2/2021
  3. ^ justscience.in , TYPES & APPLICATIONS OF A GALVANOMETER , 1/2/2021
1048 مشاهدة