מהו גלוונומטר טנגנטי?
גלוונומטר משיק הוא מכשיר המשמש למדידת זרם חשמלי. הוא הומצא על ידי הפיזיקאי הבריטי ויליאם תומסון (לימים לורד קלווין) בשנת 1858. המכשיר מורכב מסליל של חוט התלוי בין שני קטבים של מגנט. כאשר מועבר זרם דרך הסליל, הוא חווה כוח הנובע מהשדה המגנטי ונע לכיוון הזרם.
כיצד עובד גלוונומטר טנגנציאלי?
הגלוונומטר המשיק פועל על ידי מדידת תזוזה זוויתית של הסליל כאשר מועבר דרכו זרם. הסליל תלוי בין שני קטבים של מגנט וכאשר מועבר דרכו זרם, הסליל חווה כוח הנובע מהשדה המגנטי ונע לכיוון הזרם. לאחר מכן נמדדת זווית העקירה ומשמשת לחישוב גודל הזרם.
מדוע סטיות בשני הכיוונים צריכות להיות שוות?
הדיוק של הגלוונומטר המשיק תלוי בכך שהסטיות בשני הכיוונים שוות. אם הסטיות אינן שוות, אזי הדיוק של המכשיר נפגע. הסיבה לכך היא שזווית העקירה משמשת לחישוב גודל הזרם ואם הסטיות אינן שוות, אז החישוב יהיה לא מדויק.
גורמים המשפיעים על סטיות
ישנם מספר גורמים שיכולים להשפיע על הסטיות בשני הכיוונים. אלה כוללים את חוזק השדה המגנטי, גודל הסליל, התנגדות הסליל וטמפרטורת הסביבה. אם אחד מהגורמים הללו לא יילקח בחשבון, אזי הדיוק של המכשיר ייפגע.
מדידת סטיות
את הסטיות בשני הכיוונים ניתן למדוד באמצעות מכשיר הנקרא גלוונומטר דיפרנציאלי. מכשיר זה מורכב משני סלילי תיל, כל אחד מחובר לקוטב אחר של מגנט. כאשר מועבר זרם דרך הסלילים, זווית התזוזה נמדדת ומשמשת לחישוב גודל הזרם.
סיכום
הדיוק של גלוונומטר משיק תלוי בכך שהסטיות בשני הכיוונים שוות. אם הסטיות אינן שוות, אזי הדיוק של המכשיר נפגע. זו הסיבה שחשוב לקחת בחשבון גורמים כמו חוזק השדה המגנטי, גודל הסליל, התנגדות הסליל וטמפרטורת הסביבה בעת שימוש בגלוונומטר משיק.