محتويات
ما هو الجلفانومتر
الجلفانومتر هو جهاز يستخدم لقياس التيارات الكهربائية الصغيرة جدًا في الدوائر الإلكترونية. يعمل الجلفانومتر بناءً على مبدأ أن التيار الكهربائي المار في سلك يخلق حقلاً مغناطيسيًا يتفاعل مع مغناطيس ثابت ليتسبب في تحريك مؤشر الجهاز. يستخدم الجلفانومتر في التجارب العلمية وأبحاث الكهرباء والدوائر الالكترونية لقياس التيارات الدقيقة جدًا التي لا يمكن قياسها باستخدام أجهزة القياس التقليدية مثل الأميتر.
وظيفة الجلفانومتر:
قياس التيار الكهربائي:
وظيفته الأساسية هي قياس التيار الكهربائي الصغير جدًا، عادة ما يكون في نطاق الميكروأمبير أو الملي أمبير.
الرصد الدقيق:
يُستخدم في التطبيقات التي تتطلب دقة متناهية، مثل التجارب في مختبرات الفيزياء أو الأبحاث العلمية.
تحويل المؤشر:
يتسبب مرور التيار في تحريك مؤشر على مقياس مرقم، مما يتيح للمستخدم قراءة قيمة التيار.
الفرق بين الجلفانومتر والأميتر:
التيار المقاس:
الجلفانومتر: يقيس التيارات الصغيرة جدًا والتي قد تكون في حدود الميكروأمبير أو الملي أمبير.
الأميتر: يقيس التيارات الكهربائية في نطاقات أوسع (من الأمبير إلى الميلي أمبير أو أكثر).
الهدف الأساسي:
الجلفانومتر: يُستخدم غالبًا في التجارب أو الأبحاث التي تتطلب قياسات دقيقة للتيارات الصغيرة.
الأميتر: يُستخدم لقياس التيار الكهربائي في الدوائر الكهربائية اليومية أو الصناعية.
التطبيقات:
الجلفانومتر: يُستخدم في الأجهزة التي تعتمد على التيارات الصغيرة، مثل أجهزة القياس الدقيقة.
الأميتر: يُستخدم في الدوائر الكهربائية العادية مثل اختبار البطاريات أو فحص الأجهزة الكهربائية.
بشكل عام، يمكن اعتبار الأميتر جهازًا أكثر شيوعًا لقياس التيارات الكهربائية العامة بينما يُستخدم الجلفانومتر بشكل خاص لقياسات دقيقة في مختبرات البحث أو التطبيقات التي تتطلب دقة متناهية.
ما الذي يسبب انحراف مؤشر الجلفانومتر
هناك العديد من الأسباب التي يمكن أن تؤدي إلى انحراف مؤشر الجلفانومتر، ومن أبرزها:
عندما تمر تيارات كهربائية في دائرة الجلفانومتر
يتشكل مجال مغناطيسي حول الملف المتحرك ويتفاعل مع المجال الثابت للمغناطيس الدائم، مما يسبب دوران الملف وحدوث تحول في وضع المؤشر بزاوية تتناسب مع قوة التيار.
تؤثر حساسية الجلفانومتر أيضاً
حيث أنه كلما زادت الحساسية، كلما ظهر انحراف أكبر للمؤشر نتيجة لقيمة معينة من التيار المار في الدائرة. وتعتمد الحساسية على عدد لفات الملف المتحرك ومساحة سطحه ومقاومته الداخلية.
يؤثر اتجاه مرور التيار أيضاً على اتجاه انحراف مؤشر الجلفانومتر
حيث أن اتجاه الانحراف يكون عمودياً على اتجاهي التيار والمجال المغناطيسي وفقاً لقاعدة اليد اليمنى.
كما أن شدة مجال المغناطيس الدائم تؤثر أيضاً
حيث أن زيادة قوة المجال تجعل العزم المؤثر على الملف أكبر، مما يسبب زيادة انحراف المؤشر.
وقد يحدث انحراف في المؤشر حتى في حالة عدم وجود تيار إذا لم يكن محور دوران الملف مستقيماً بشكل صحيح.
كما أن بعض العوامل الخارجية مثل المجالات المغناطيسية القريبة أو الاهتزازات أو تغيرات درجة الحرارة قد تؤثر على الجلفانومتر.
وبشكل موجز، فإن مرور تيار كهربائي في دائرة الجلفانومتر يولد قوة دافعة مغناطيسية تجعل الملف المتحرك يدور، مما يسبب انحراف المؤشر بمقدار يعتمد على قوة التيار واتجاهه وخصائص الجلفانومتر.
