Metrologia

El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente.

En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética.

Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje. La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente.

Veamos cómo se produce el par de fuerzas.

Podemos dividir cada espira rectangular de la bobina en cuatro partes, de forma que de acuerdo con la ley de Biot y Savart, la acción del campo magnético uniforme sobre la espira será:

Luego la fuerza neta sobre la espira es cero.

Observa que la fuerza sobre los elementos 2 y 4 de la espira es cero, puesto que el elemento de corriente tiene la misma dirección que el campo magnético.

La fuerza sobre el elemento 1 de la espira es igual y de signo contrario a la fuerza sobre el elemento 3, por eso la fuerza neta sobre la espira es cero.

¿Habrá entonces momento neto sobre cada espira?

Para cualquier posición de la espira:

El momento neto sobre toda la bobina será:

Cómo puedes comprobar el momento total sobre la bobina es proporcional a la intensidad que atraviesa la espira.

Historia

La desviación de una aguja de la brújula magnética de corriente en un alambre fue descrita por primera vez por Hans Oersted en 1820 - El fenómeno fue estudiado tanto por su propio bien y como un medio para medi r la corriente eléctrica. El primer galvanómetro fue reportada por Johann Schweigger en la Universidad de Halle el 16 de septiembre 1820 - André-Marie Ampre también ha contribuido a su desarrollo. Los primeros diseños aumentaron el efecto del campo magnético debido a la corriente mediante el uso de múltiples vueltas de alambre; los instrumentos estaban en primera llamada "multiplicadores" debido a esta característica de diseño común. El término "galvanómetro", de uso común en 1836, fue derivado del apellido del italiano electricidad investigador Luigi Galvani, quien descubrió en 1791 que la corriente eléctrica puede hacer que la pierna tirón de una rana.

Originalmente, los instrumentos se basaron en el campo magnético de la Tierra para proporcionar la fuerza de recuperación para la aguja

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