検流計は、電流を測定するために使用される電気機械器具です。検流計は以前は校正されていませんでした。ただし、現在、電流計として知られている同じものの即興バージョンがあります。最新の検流計の助けを借りて、電流の流れを非常に正確に測定できます。
検流計では、一定の磁場が存在する中でコイルを流れる電流に応答して、偏向ポインターが動作します。 Hans Christian Oersted は、電流が流れているワイヤの存在下で針がたわむことを最初に観察した人物として認められています。
時間の経過とともに、検流計は科学技術の発展に不可欠であることが証明されてきました。それらは長距離通信を可能にし、生物医学分野では心臓と脳の電気的活動の発見を可能にしました.
目的と機能
最も一般的に観察されている検流計は、D'Arsonval 検流計です。この計器では、表示システムは、永久磁石の極間に配置された金属リボンから吊り下げられたライトワイヤーコイルを備えています。ここで、コイルに流れる電流によって発生する磁場が永久磁石の磁場と相互作用し、ねじる力（トルク）を生み出します。
コイルはねじり力で回転する指示針に取り付けられています。バランスをとるために針が回転する角度は、コイルを流れる電流の量を測定するのに役立ちます。角度は、針の動き、または鏡から反射された光線の偏向によって測定できます。
可動コイル検流計の原理
ムービング コイル ガルバノメータの動作は、電流が流れるワイヤ コイルが均一な磁場に置かれたときにトルクを受けるという事実に依存しています。これにより、システムに配置されたワイヤが回転します。したがって、可動コイル検流計のたわみは、コイル内を流れる電流に直接対応すると結論付けることができます。
可動コイル検流計の構築
通常、ムービング コイル ガルバノメーター システムは、多数の巻き数を持つ長方形のコイルで構成されます。これらの銅線は適切に絶縁されており、軽い金属製のフレームまたはリボンに巻かれています。この銅コイルは、馬蹄形磁石の極の間に吊り下げられます。
コイルを永久磁石の極の間に吊るすために、細いリン青銅の帯が使われています。これは、銅コイルの下端をリンとブロンズのヒゲゼンマイに接続することによって行われます。一方、バネのもう一方の端はバインドネジに接続されています。
銅製のコイルの内側に鉄製の柔らかい円柱が配置されています。馬蹄形磁石の磁極は、放射状の磁場を生成します。コイルの平面は、磁場と平行に整列します。コイルのたわみを測定するために、小さな平面鏡をランプとスケールと共にサスペンション ワイヤに配置する必要があります。
可動コイル検流計の働き
PQRS をコイルの 1 ターンと考えてみましょう。コイルには電流（I）が流れます。ラジアル磁場では、コイルの平面は常に磁場と平行でなければなりません。したがって、側面 QR と SP は常にフィールドに平行であり、力を受けません。辺 PQ と RS は常に磁場に対して垂直でなければなりません。
RS =PQ =コイルの長さ (l) および PS =QR =コイルの幅 (b)。 PQ にかかる力、F は BI (PQ) =BI(l) に等しくなります。フレミングの左手の法則に従って、この力はコイルの平面に垂直で、外側に作用します。
RS に強制、F =BI(RS) =BI(l)。この力はコイルの平面に垂直で、内側に作用します。これらの 2 つの等しく反対の力は対になり、最終的にコイルをたわませます。
コイルの巻き数が n の場合、力のモーメント (偶力) は =n BIl – b
したがって、偏向カップルのモーメント =nBIA
コイルがたわむと、システム内のサスペンション ワイヤーがねじれます。ワイヤーの弾力性により、ねじれに比例した復元偶力が発生します。角ねじれが θ の場合、復元偶力のモーメントは Cθ になります。ここで、C =単位ねじれあたりの復元偶力です。
平衡状態では、偏向するカップル =回復するカップル
nBIA =Cθ
I =(C/nBA) × θ (C はばねのねじり定数)
結論
検流計は、科学技術において最も有用な発明の 1 つです。電流の流れを特定するのに役立つだけでなく、ワイヤ内を流れる電流を測定するのにも役立ちます。検流計は、最新の自動車や重機のシステムの位置決めと制御に使用されています。
