Metrologia

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 de la brújula, que fueron llamados galvanómetros "tangentes" y tenía que estar orientado antes de su uso. Instrumentos del tipo "astática" Más tarde utilizaron oponerse imanes para independizarse del campo de la Tierra y que funcionará en cualquier orientación. La forma más sensible, el Thompson o espejo galvanómetro, fue mejorada por William Thomson desde el diseño inicial inventado en 1826 por Johann Christian Poggendorff. El diseño de Thomson, que patentó en 1858, fue capaz de detectar los cambios actuales muy rápidos. En lugar de una aguja de una brújula, que utiliza pequeños imanes unidos a un pequeño espejo ligero, suspendido de un hilo; la deflexión de un haz de luz aumentada en gran medida de la deflexión debida a las pequeñas corrientes. Alternativamente, la deflexión de los imanes suspendidos podría ser observada directamente a través de un microscopio.

La capacidad de medir cuantitativamente voltaje y la corriente permitido Georg Ohm para formular la ley de Ohm, que establece que el voltaje a través de un conductor es directamente proporcional a la corriente a través de él.

La forma de imán móvil temprana de galvanómetro tenía la desventaja de que se vio afectado por ningún imanes o masas de hierro cerca de ella, y su deflexión no era linealmente proporcional a la corriente. En 1882 Jacques-Arsne d'Arsonval y Marcel Deprez desarrollaron una forma con un imán permanente fijo y una bobina de alambre en movimiento, suspendida por cables finos que proporcionaron tanto una conexión eléctrica a la bobina y el par de la restauración para volver a la posición cero. Un tubo de hierro entre las piezas polares del imán define un hueco circular a través del cual los hace girar la bobina. Este vacío produce un campo magnético radial, consistente a través de la bobina, dando una respuesta lineal en todo el rango del instrumento. Un espejo unido a la bobina desvía un haz de luz para indicar la posición de la bobina. El campo magnético concentrado y la suspensión delicada hicieron estos instrumentos sensibles; d'Arsonval's instrumento inicial podría detectar diez microamperios.

Edward Weston mejorado ampliamente el diseño. Reemplazó a la suspensión de alambre fino con un pivote, y siempre restaurar par y conexiones eléctricas a través de muelles en espiral y no como los de una rueda de reloj de pulsera. Se desarrolló un método para estabilizar el campo magnético del imán permanente, de modo que el instrumento tendría una precisión consistente a través del tiempo. Se sustituye el haz de luz y el espejo con un puntero en filo de cuchillo, que podría ser leído directamente; un espejo bajo el puntero y en el mismo plano que la escala elimina el error de paralaje en la observación. Para mantener la intensidad de campo, el diseño de Weston utiliza una ranura

...