Af hverju er aðeins hálfsvíkingsaðferðin notuð til að finna viðbótaeftinguna á galvanometri?

Hálfskastreglun stefnu

Hálfskastreglun er aðferð sem notuð er til að mæla innri viðbótar galvanometrs. Þessi aðferð er valin átt við að hún sé sú fyrsta einfaldasta og þarft ekki auka nákvæma tæki eða flókna skemma uppsetningar. Hér fyrir neðan eru ástæður fyrir notkun hálfskastreglunar og grundvöllur hennar:

Grundvöllur hálfskastreglunar

Upprunaleg stöðu: Fyrst verður galvanometrin tengt við kjarnið sem veitir fulla skast á galvanometrinu. Í þessu skipti er straumurinn í gegnum galvanometrinu I, með tilliti til að innri viðbót galvanometrsins sé G.

Bæta við viðbótar: Næst er breytileg viðbót R sett í röð með galvanometraflötunni og stilltur þannig að galvanometrinu skasti í hálfa upprunalega stöðu. Í þessu skipti hefur straumurinn í gegnum galvanometrinu minnkaðist í hálft, þ.e. I/2.

Reikna innri viðbót galvanometrsins: Samkvæmt Ohm's lögum og spännuskilgreiningarreglunni, þegar skast galvanometrsins er hálfað, þá er spennan í gegnum galvanometrinu líka hálfað. Því miður má draga ályktun um að spennan í gegnum galvanometrinu VG sé jöfn spennunni í gegnum ytri viðbót VR. Þar sem straumurinn hefur einnig verið hálfaður, fáum við:

Þetta merkir að þegar skast galvanometrsins er hálfað, þá er gildi ytri viðbótar R jafnt innri viðbót G galvanometrsins.

Af hverju er aðeins hálfskastreglan notuð?

• Einfaldað mælingarferli: Hálfskastreglan krefst bara einfalds prófunaruppsetningar—raforku, galvanometrs og breytilegrar viðbótar. Ekki þarf nákvæm þekking á spennu raforkunnar eða nákvæmum straumsgildum, en þarf að athuga breytingar á galvanometrinu.

• Undirbúa flókna reikninga: Samanburði við aðrar aðferðir, eins og Wheatstone Bridge aðferðina, krefst hálfskastreglan ekki flókna jafnvægisskilyrða eða jöfnuhneppi, sem gerir hana auðveldari til að skilja og vinna með.

• Beint lesing: Með beinni athugun á breytingum á galvanometrinu, geta niðurstöður verið náðar fljótt, sem minnkar mælingartíma og villur.

• Viðeigandi fyrir kennslu: Fyrir nemendur er þetta innsýnileg og auðveld skiljanleg aðferð sem hjálpar að fá grein fyrir grunnhugmyndir í skemmunum og lögmálum, eins og Ohm's lögum og spännuskilgreiningarreglunni.

En þar sem hálfskastreglan er hagný og fljótti aðferð, hefur hún einnig takmarkanir. Til dæmis, ef galvanometrin sjálft sýnir ólínuar svarmerki, gæti þessi aðferð ekki verið nógu nákvæm. Auk þess, þessi aðferð byggir á sjónaræðingu galvanometrinu, sem gæti valdi mannlegs villu. Því miður, í tilvikum þar sem mikilvægri nákvæmni er krafist, er oft notað nánari aðferðir eins og Wheatstone Bridge aðferð eða aðrar nákvæmar prófunartæki.