Hva er et tangentgalvanometer?

Elektrisk strøm måles ofte ved hjelp av et instrument som kalles et tangentgalvanometer. Instrumentet ble først brukt på begynnelsen av 1800-tallet, og var i stand til å måle nærvær samt retningen og kraften til strømmer. Den har vanligvis en vertikal kobbertrådspole, pakket rundt en sirkulær ramme og et kompass i midten. Kompassnålen reagerer generelt på magnetisk felt til den elektriske strømmen, som sammenlignes med jordas magnetfelt i eksperimentet. Dette vitenskapelige instrumentet er bygd i mange former, og mer moderne bruker ofte lysstråler for å bestemme målinger, mens noen versjoner brukes til å måle jordens magnetfelt

Instrumentet fungerer basert på magnetismens tangenslov. Dette prinsippet definerer tangensen til vinkelen, som passeres gjennom kompassnålen, som i forhold til et forhold mellom hvor sterke to magnetiske felt er. Disse feltene er vanligvis vinkelrett på hverandre. Målte strømmer er vanligvis proporsjonale med tangenten i den samme vinkelen nålen går gjennom.

Et tangentgalvanometer plasseres vanligvis på en flat overflate, og kompasset brukes til å rette spolen nord til sør. Nålen til kompasset blir deretter typisk foret med retningen på spolen, så når strømmen tilføres, kan vinkelen nålen vender inn måles. På et tangentgalvanometer kan kompassnålen rotere i hvilken som helst horisontal retning. En skala på enheten har fire kvadranter, som hver tilsvarer en fjerdedel av en sirkel, mens en peker festet til nålen i rett vinkel kan gi et middel til å lese skalaen og ta målinger.

De fleste tangentgalvanometre har en enkelt ring, men noen slag har to ringer plassert side om side. Avstanden mellom ringene kan variere avhengig av instrumentet. For et optimalt magnetfelt bør imidlertid avstanden mellom dem være den samme som spiralradiusen.

Et designproblem med tangentgalvanometeret har ofte vært behovet for å ha en kort nål som ikke demper jordas magnetfelt. Det er ofte vanskelig å lese små strømforandringer hvis nålen er for kort, så noen moderne typer tangentgalvanometer kan bruke et hul som er festet til et speil. Når lyset er rettet mot speilet, kan det passere gjennom nålen og skinne på skalaen for å gjøre små endringer i posisjonen tydelig under et tangent galvanometereksperiment.