Un galvanómetro balístico de la bobina en movimiento es un dispositivo sensible utilizado para medir la cantidad de carga que lo pasa. Funciona sobre el principio de inducción electromagnética, y su construcción está diseñada para maximizar su sensibilidad y proporcionar mediciones precisas de los pulsos de corriente de corta duración. Aquí hay un desglose de su construcción:
1. Bobina en movimiento:
* Luz, bobina rectangular: Una bobina rectangular de alambre fino se suspende dentro de un campo magnético fuerte. La bobina es liviana para minimizar la inercia y permitir oscilaciones rápidas.
* pivote o suspensión: La bobina está montada en un pivote fino o suspendida por un filamento delgado y libre de torsión. El pivote reduce la fricción y permite la rotación libre.
* Mirror: Se une un pequeño espejo a la bobina, reflejando un haz de luz en una escala. Este arreglo actúa como una palanca óptica, magnificando la desviación de la bobina.
2. Campo magnético:
* imanes permanentes: Un poderoso imán permanente crea un campo magnético radial uniforme en el que se mueve la bobina. El campo es radial para garantizar que la fuerza magnética en la bobina siempre sea perpendicular al plano de la bobina, maximizando su par.
* núcleo de hierro suave: Se coloca un núcleo de hierro suave dentro de la bobina para concentrar las líneas de campo magnético y mejorar su resistencia.
3. Mecanismo de amortiguación:
* amortiguación de aire: Este es el mecanismo de amortiguación más simple. La bobina se mueve en una pequeña cámara de aire, y la resistencia al aire ralentiza sus oscilaciones.
* Amortiguación de corriente de Eddy: Se coloca una placa metálica o un circuito cerrado de cable cerca de la bobina. Cuando la bobina se mueve, induce corrientes de Eddy en la placa, lo que se opone al movimiento de la bobina y causa amortiguación.
4. Escala y fuente de luz:
* Escala: Se coloca una escala calibrada a una distancia del espejo. El haz de luz reflejado del espejo cae en la escala, lo que permite medir la desviación de la bobina.
* Fuente de luz: Se dirige un haz de luz hacia el espejo, iluminándolo y permitiendo que se observe la desviación.
Principio de trabajo:
Cuando se pasa una carga a través de la bobina, se produce un campo magnético dentro de la bobina. Este campo magnético interactúa con el campo magnético permanente, lo que resulta en un par que gira la bobina. La magnitud del par es proporcional a la corriente que fluye a través de la bobina.
Características:
* Alta sensibilidad: La pequeña inercia de la bobina y la amplificación de la palanca óptica proporcionan una alta sensibilidad para detectar pequeños pulsos de carga.
* Respuesta rápida: El galvanómetro balístico está diseñado para responder rápidamente a pulsos de corriente de corta duración.
* Acción balística: La inercia de la bobina y el mecanismo de amortiguación le permiten balancearse a través de un ángulo grande antes de descansar, lo que lo hace ideal para medir los pulsos de carga.
Aplicaciones:
* carga de medición: Los galvanómetros balísticos se utilizan para medir la cantidad de carga que pasa a través de un circuito, particularmente en aplicaciones de corriente pulsadas o transitorias.
* Calibración de condensadores: Se pueden usar para medir la capacitancia de los condensadores descargándolos a través del galvanómetro.
* Medidas de campo magnético: Se pueden usar para medir los campos magnéticos midiendo la corriente inducida en una bobina colocada en el campo.
Al comprender el principio de construcción y trabajo de un galvanómetro balístico de bobina móvil, puede apreciar su papel en la medición de la carga y otras cantidades eléctricas relacionadas. Sigue siendo una herramienta valiosa en diversas aplicaciones científicas y tecnológicas.
