Teğet Galvanometre Nedir?

Elektrik akımı genellikle teğet galvanometre denilen bir alet kullanılarak ölçülür. Varlığın yanı sıra akımların yönünü ve gücünü da ölçebilen cihaz ilk kez 1800'lerin başında kullanıldı. Tipik olarak yuvarlak bir çerçevenin etrafına sarılı dikey bir bakır tel bobinine ve ortada bir pusulaya sahiptir. Pusula iğnesi genellikle deneydeki Dünya'nın manyetik alanıyla karşılaştırılan elektrik akımının manyetik alanına yanıt verir. Bu bilimsel alet birçok formda inşa edilmiştir ve daha modern olanlar ölçümleri belirlemek için sıklıkla ışık huzmelerini kullanırlar, bazı versiyonlar ise Dünya'nın manyetik alanını ölçmek için kullanılır.

Enstrüman manyetizmanın teğet yasasına dayanarak çalışır. Bu ilke, pusula iğnesi tarafından geçen açının teğetini, iki manyetik alanın ne kadar güçlü olduğuna oranla orantılı olarak tanımlar. Bu alanlar genellikle birbirine diktir. Ölçülen akımlar tipik olarak iğnenin içinden geçtiği açının teğetiyle orantılıdır.

Bir teğet galvanometre genellikle düz bir yüzeye yerleştirilir ve pusula, bobini kuzeyden güneye hizalamak için kullanılır. Pusulanın iğnesi daha sonra tipik olarak bobinin yönü ile sıralanır, böylece akım uygulandığında iğnenin döndüğü açı ölçülebilir. Teğet bir galvanometrede, pusula iğnesi herhangi bir yatay yönde dönebilir. Cihazdaki bir skala, her biri dairenin dörtte birine eşit dört kadran içerir; buna karşın, iğneye dik açıyla tutturulmuş bir işaretçi skalayı okumak ve ölçüm yapmak için bir araç sağlayabilir.

Teğet galvanometrelerin çoğunda tek bir halka vardır, ancak bazı türlerde yan yana yerleştirilmiş iki halka bulunur. Halkalar arasındaki mesafe, cihaza bağlı olarak değişebilir. Ancak, optimum manyetik alan için, aralarındaki mesafe, bobin yarıçapı ile aynı olmalıdır.

Teğet galvanometrenin bir tasarım problemi çoğu zaman Dünya'nın manyetik alanını nemlendirmeyen kısa bir iğneye sahip olma ihtiyacı olmuştur. İğne çok kısa ise, küçük akım değişikliklerinin okunması genellikle zordur, bu nedenle bazı modern teğet galvanometreler aynaya tutturulmuş oyukları kullanabilir. Işık aynaya doğru yönlendirildiğinde, teğet bir galvanometre deneyi sırasında pozisyonda küçük değişiklikler yapmak için iğneden geçebilir ve ölçek üzerinde parlayabilir.