Όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο σε σχήμα σημείου, με μια συγκεκριμένη ταχύτητα, εκτοξεύεται σε μια περιοχή όπου υπάρχει μαγνητικό πεδίο, ανάλογα με το από τον προσανατολισμό του μαγνητικού επαγωγικού διανύσματος, θα δούμε ότι το φορτίο υπόκειται σε μαγνητική δύναμη που ονομάζεται επίσης δύναμη Λορέντζ. Έτσι, όταν αυτό το φορτίο εκτοξεύεται σε μαγνητικό πεδίο, μπορεί να υποθέσει διαφορετικούς τύπους κίνησης εντός του πεδίου, ανάλογα με την κατεύθυνση της ταχύτητάς του σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο.
Εάν κατά τύχη τοποθετήσουμε ένα ευθύ σύρμα βυθισμένο σε μαγνητικό πεδίο, θα δούμε ότι αυτό το καλώδιο υπόκειται επίσης σε μαγνητική δύναμη. Αυτό που μπορούμε να δούμε από αυτήν την αλληλεπίδραση είναι ότι η μαγνητική δύναμη που δρα σε έναν αγωγό που καλύπτεται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα, όταν τοποθετημένο σε μαγνητικό πεδίο, χρησιμοποιείται σε μεγάλη ποικιλία συσκευών όπως κινητήρες, αμπερόμετρα, βολτόμετρα και γαλβανόμετρα.
Οι περισσότεροι ηλεκτρικοί κινητήρες που συναντάμε στην καθημερινή μας ζωή έχουν ως αρχή λειτουργίας το αποτέλεσμα της περιστροφής των δυνάμεων που δρουν στα πηνία που τοποθετούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Βασικά, η αρχή των ηλεκτρικών κινητήρων αποτελείται από έναν ορθογώνιο αγωγό που μπορεί να περιστρέφεται γύρω από έναν σταθερό άξονα.
Πολλές ηλεκτρικές συσκευές που κάνουν χρήση αυτής της αρχής λειτουργίας στην πραγματικότητα λειτουργούν ως ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές, όπως το γαλβανόμετρο. Ένας ηλεκτρομαγνητικός μετρητής, ένα γαλβανόμετρο, λειτουργεί με βάση το φαινόμενο περιστροφής που προκαλούν τα μαγνητικά πεδία στα πηνία, διεξάγοντας ηλεκτρικό ρεύμα.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω ενός ηλεκτρομαγνήτη, εμφανίζεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από αυτό που αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από τον μαγνήτη στην περιοχή. Η μαγνητική δύναμη που προκύπτει από αυτήν την αλληλεπίδραση, μεταξύ του μαγνητικού πεδίου του μαγνήτη και του μαγνητικού πεδίου του ηλεκτρομαγνήτη, κινεί τον ηλεκτρομαγνήτη, ο οποίος είναι στερεωμένος σε έναν κινούμενο άξονα, ο οποίος τελικά μετατοπίζει τον δείκτη μαζί του.
Καθώς γνωρίζουμε ότι η μαγνητική δύναμη είναι ανάλογη με το ηλεκτρικό ρεύμα, μπορούμε να πούμε ότι όσο μεγαλύτερο είναι το ηλεκτρικό ρεύμα, τόσο περισσότερο θα περιστρέφεται ο δείκτης. Όταν ο ηλεκτρομαγνήτης περιστρέφεται, συμπιέζει ένα σπειροειδές ελατήριο, έτσι ο δείκτης σταθεροποιείται όταν εξισορροπούνται οι μαγνητικές και ελαστικές δυνάμεις. Το γαλβανόμετρο είναι μια πολύ ευαίσθητη ηλεκτρομαγνητική συσκευή μέτρησης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση ηλεκτρικών ρευμάτων χαμηλής έντασης.
Ο γαλβανόμετρο, όταν χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, πρέπει να έχει το καλώδιο ηλεκτρομαγνήτη συνδεδεμένο σε σειρά. Για τη μέτρηση της ηλεκτρικής τάσης σε ένα κύκλωμα, το γαλβανόμετρο πρέπει να συνδεθεί παράλληλα.
Από τον Domitiano Marques
Αποφοίτησε στη Φυσική
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Γαλβανόμετρο"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/galvanometro.htm. Πρόσβαση στις 27 Ιουνίου 2021.
