04 الجلفانومتر الحساس ذو الملف المتحرك وتحويله إلى أميتر وفولتميتر
- الجلفانومتر الحساس: يرتكز ملفه المستطيل بين قطبي مغناطيس مقعرين مع وجود أسطوانة من الحديد المطاوع في المركز.
- دور القطبين المقعرين وأسطوانة الحديد المطاوع حيوي جداً في الامتحانات: يجعلان خطوط الفيض المغناطيسي على هيئة أنصاف أقطار في الحيز الذي يتحرك فيه الملف، فتكون خطوط الفيض موازية دائماً لمستوى الملف في أي موضع يدور إليه، فيظل عزم الازدواج المؤثر عليه ثابتاً وقيمة عظمى دائماً عند أي زاوية انحراف، مما يجعل تدريج الجلفانومتر تدريجاً منتظماً متساوي الأقسام (θ ∝ I).
الملفان الزنبركيان (اللوالب الشعرية): وظيفتهما: (1) يعملان كموصلات لدخول وخروج التيار، (2) يولد تمددهما عزم لي مضاد لعزم الازدواج المغناطيسي حتى يتساوى العزمان فيثبت المؤشر عند القراءة، (3) يعيدان الملف والمؤشر لصفر التدريج عند قطع التيار.
- الأميتر ومجزئ التيار (Rs): ملف الجلفانومتر رقيق وسريع التلف بالحرارة إذا مر به تيار كبير (Ig ضئيل بالمللي أو الميكرو أمبير).
- لحمايته وزيادة مداه، نوصل معه مقاومة صغيرة جداً على التوازي تسمى مجزئ التيار (Rs).
- يمر معظم التيار الكلي الكبير في مجزئ التيار بينما يمر الجزء الضئيل المأمون (Ig) في ملف الجلفانومتر: \[\begin{gathered}\,\text{Rs} = \dfrac{\,\text{Ig} \,\text{Rg}}{I - \,\text{Ig}}\end{gathered}\].
- وتقل المقاومة الكلية للأميتر: \[\begin{gathered}R_{\,\text{amm}} = \dfrac{\,\text{Rg} \times \,\text{Rs}}{\,\text{Rg} + \,\text{Rs}}\end{gathered}\] حتى لا يؤثر توصيله على التوالي على شدة تيار الدائرة.
- الفولتميتر ومضاعف الجهد (Rm): لتحويل الجلفانومتر إلى فولتميتر يقيس فروق جهد عالية، نوصل معه مقاومة كبيرة جداً على التوالي تسمى مضاعف الجهد (Rm).
- تجعل المقاومة الكلية للجهاز كبيرة جداً: \[\begin{gathered}R_{\,\text{volt}} = \,\text{Rg} + \,\text{Rm}\end{gathered}\]، فلا يسحب الجهاز تياراً ملموساً عند توصيله على التوازي بين النقطتين المراد قياس فرق الجهد بينهما: \[\begin{gathered}\,\text{Rm} = \dfrac{V - \,\text{Vg}}{\,\text{Ig}}\end{gathered}\].