Galvanometer di mana frekuensi osilasi elemen bergerak dan besaran arus menjadi sama dikenal sebagai galvanometer getaran. Ini digunakan untuk mendeteksi arus bolak-balik atau gaya gerak listrik bolak-balik.
Prinsip Kerja Getaran Galvanometer
Ketika arus bolak-balik melewati elemen bergerak galvanometer, menghasilkan torsi yang membelokkan karena kumparan bergetar. Jika frekuensi getaran elemen yang bergerak sama dengan frekuensi besaran arus, elemen yang bergerak bergetar dengan amplitudo yang besar.
Jenis Galvanometer Getaran
Galvanometer getaran terdiri dari dua jenis:
- Galvanometer Getaran Jenis Besi Bergerak
- Galvanometer Getaran Jenis Magnet Bergerak
Galvanometer Getaran Jenis Besi Bergerak
Dalam instrumen jenis kumparan bergerak, kumparan menggantung di antara kutub magnet permanen. Besaran AC ketika melewati kumparan bergerak menghasilkan torsi defleksi di atasnya.
Konstruksi Galvanometer Getaran
Dalam galvanometer getaran, elemen yang bergerak digantung di antara celah magnet permanen atau di bidang elektromagnet. Elemen bergerak ditangguhkan dengan bantuan kawat perunggu atau platinum halus. Kawat terpasang pada katrol di bagian atas. Katrol dengan bantuan pegas menjaga tali atau kawat tetap kencang.
Kawat atau tali membentang di antara dua jembatan gading, posisi jembatan dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Ketegangan pada pegas tergantung pada posisi jembatan gading. Cermin ditempatkan pada tali atau benang di antara jembatan gading. Ketika arus ukur melewati kumparan, sinar yang dipantulkan melalui cermin fokus pada skala.
Frekuensi osilasi alami dari elemen yang bergerak disetel ke frekuensi yang ditentukan. Tunning adalah pengaturan osilasi frekuensi alami sehingga sama dengan frekuensi besaran ukur dan arus yang melewatinya.
Penyetelan galvanometer getaran tergantung pada tegangan pegas suspensi. Ketegangan pada pegas berarti gaya tarik bekerja secara aksial pada pegas. Penyetelan meningkatkan amplitudo getaran karena pita lebar cahaya dipantulkan di layar.
Teori Galvanometer Getaran
Dimana, i menjadi arus yang melewati kumparan galvanometer getaran.
Persamaan geraknya adalah
Persamaan gerak juga dinyatakan sebagai
Dimana, G – Konstanta Perpindahan
J – Konstanta Inersia
D – Konstanta Redaman
K – Konstanta Kontrol
θ – Sudut defleksi
Catatan – Amplitudo galvanometer getaran meningkat dengan meningkatkan konstanta redaman G. Redaman konstan meningkat dengan menggunakan koil dari area yang luas bersama dengan jumlah putaran maksimum.
Galvanometer Getaran Jenis Magnet Bergerak
Pengoperasian galvanometer getaran jenis magnet bergerak tergantung pada medan magnet frekuensi resonansi. Resonansi adalah fenomena di mana satu sistem berosilasi merosilasi sistem lain dengan amplitudo besar pada frekuensi tetap. Frekuensi di mana amplitudo relatif menjadi maksimum dikenal sebagai frekuensi respons.
Pada instrumen jenis magnet bergerak, potongan kecil magnet digantungkan di antara kutub dua magnet permanen bersama dengan cermin. Arus ukur melewati kumparan karena medan magnet berkembang di sekitar mereka.
Medan magnet kecil mulai berputar di antara kutub magnet. Elektromagnet juga digunakan sebagai pengganti magnet permanen. Elektromagnet memberi energi melalui besaran ukur dan arus yang melewati kumparan.
Pada galvanometer getaran jenis magnet bergerak, penyetelan antara sistem gerak dan frekuensi dapat dilakukan dengan mengatur tegangan atau suspensi pegas dan medan magnet antara kutub magnet.
