Neden bir galvanometre direncini bulmak için sadece yarı sapma yöntemi kullanılır

Yarı Yanaşma Yönteminin İlkeleri

Yarı Yanaşma Yöntemi, galvanometrelerin iç direncini ölçmek için kullanılan bir tekniktir. Bu yöntem, nispeten basit olması ve ek hassas araçlar veya karmaşık devre kurulumlarına ihtiyaç duymaması sebebiyle tercih edilir. Aşağıda, yarı yanaşma yönteminin kullanılmasının nedenleri ve temel ilkeleri bulunmaktadır:

Yarı Yanaşma Yönteminin Temel İlkeleri

İlk Durum: Öncelikle, galvanometreyi bilinen bir gerilim kaynağına bağlayarak, galvanometre iğnesinin tam ölçekli yanaşmasını sağlayın. Bu noktada, galvanometreden geçen akım I'dir ve galvanometrenin iç direnci G olarak kabul edilir.

Direnç Ekleme: Sonra, galvanometre şubesine değişken bir direnç R ekleyin ve bu direnci ayarlayarak, galvanometre iğnesinin orijinal konumunun yarısına gelmesini sağlayın. Bu an, galvanometreden geçen akımın I/2'ye düşmesi anlamına gelir.

Galvanometre Direncini Hesaplama: Ohm Kanunu ve gerilim bölen ilkesine göre, galvanometrenin yanaşması yarılandığında, galvanometre üzerindeki gerilim de yarılanır. Bu nedenle, galvanometre üzerindeki gerilim VG, dıştaki direnç üzerindeki gerilim VR'ye eşittir. Akım da yarılandığı için, aşağıdaki sonucu elde ederiz:

Bu, galvanometrenin yanaşması yarılandığında, dıştaki direnç R'nin değeri, galvanometrenin iç direnci G'ye eşit olduğu anlamına gelir.

Neden Sadece Yarı Yanaşma Yöntemi Kullanılır?

• Basitleştirilmiş Ölçüm Süreci: Yarı yanaşma yöntemi sadece basit bir deney kurulumu gerektirir—bir güç kaynağı, bir galvanometre ve bir değişken direnç. Güç kaynağı geriliminin veya kesin akım değerlerinin bilinmesine gerek yoktur; sadece galvanometre iğnesindeki değişimler gözlemlenmelidir.

• Karmaşık Hesaplamalardan Kaçınma: Diğer yöntemlere, örneğin Wheatstone Köprüsü yöntemine kıyasla, yarı yanaşma yöntemi karmaşık denge koşullarını veya denklem çözümlerini içermez, bu da onu daha kolay anlaşılır ve işletilebilir hale getirir.

• Doğrudan Okuma: Galvanometre iğnesinin pozisyon değişikliklerini doğrudan gözlemleyerek hızlı sonuçlar elde edilebilir, bu da ölçüm süresini ve hata kaynaklarını azaltır.

• Eğitim Gösterileri İçin Uygun: Öğrenciler için bu, temel devre kavramlarını ve fiziksel kanunları, örneğin Ohm Kanunu ve gerilim bölen ilkesini kavramak için sezgisel ve kolay anlaşılır bir yöntemdir.

Ancak, yarı yanaşma yönteminin pratik ve hızlı olmasına rağmen bazı sınırlamaları olduğunu unutmamak önemlidir. Örneğin, galvanometre kendisi doğrusal olmayan tepki karakteristiği gösteriyorsa, bu yöntem yeterince doğru olmayabilir. Ayrıca, bu yöntem, galvanometre iğnesinin görsel olarak değerlendirilmesine dayalıdır, bu da insan hatası oluşturabilir. Bu nedenle, daha yüksek hassasiyet gerektiren durumlarda, yukarıda bahsedilen Wheatstone Köprüsü yöntemi veya diğer yüksek hassasiyetli test ekipmanları genellikle kullanılır.