गेल्वेनोमीटर क्या है? | गैल्वानोमीटर के प्रकार? | गैल्वेनोमीटर के अनुप्रयोग?

नमस्कार दोस्तों इस लेख में हम जानेंगे कि, गैल्वानोमीटर ( Galvanometer ) क्या होता है? यह कितने प्रकार के होते हैं? इनकी कार्य प्रणाली क्या होती है? इससे जुड़े हुए अनेक तथ्यों के बारे में जानेंगे।

गैल्वेनोमीटर क्या होता है? | Galvanometer kya hota hai

गैल्वानोमीटर (Galvanometer) का प्रयोग किसी बन्द परिपथ में धारा अथवा वोल्टेज की उपस्थिति ज्ञात करने के लिए किया जाता है। इनका मुख्य रूप से उपयोग पोटेन्शियोमीटर एवं ब्रिज (bridge) में किया जाता है। यह अत्यंत सुग्राही (sensitive) एवं स्थिर शून्य (Stable zero) वाला यन्त्र है।

गैल्वेनोमीटर एक इलेक्ट्रो-मैकेनिकल उपकरण है जो वर्तमान धीमेपन को इंगित करता है। आमतौर पर इसमें एक स्थायी चुंबक और कुंडल होता है। करंट कॉइल से होकर गुजरता है और चुंबक को गति देता है; एक गैल्वेनोमीटर में, चुंबक आमतौर पर स्थिर होता है और एक हाथ या एक फलक या सुई से जुड़ा होता है जिसका विक्षेपण आनुपातिक और दिशा में वर्तमान की ध्रुवता और परिमाण के अनुसार होता है।

गैल्वानोमीटर के प्रकार? | Galvanometer ke prakar

1. चल चुम्बकीय टाइप गैल्वेनोमीटर (Moving Magnetic type Galvanometer)
2. चल कुंडली टाइप गैल्वेनोमीटर (Moving coil type)

विद्युतीय परिपथ में मापन के लिए प्राय: चल कुण्डली टाइप गैल्वानोमीटर (Moving coil type Galvenometer) प्रयुक्त किये जाते हैं।

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गैल्वेनोमीटर के अनुप्रयोग? | Galvanometer ke anuprayog

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर एक अत्यधिक संवेदनशील उपकरण है। गैल्वेनोमीटर का प्रमुख अनुप्रयोग ब्रिज और विभवमापी मापन में किया जाता है। जिसके कारण इसका उपयोग किसी भी सर्किट में करंट की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। यदि गैल्वेनोमीटर को व्हीटस्टोन के ब्रिज सर्किट में जोड़ा जाता है, तो गैल्वेनोमीटर में पॉइंटर शून्य विक्षेपण दिखाता है, यानी डिवाइस से कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है। सूचक धारा की दिशा के आधार पर बाएँ या दाएँ विक्षेपित करता है। लेकिन इसका प्रयोग वोल्टेज आवेग के माप के लिए नहीं किया जा सकता है।

गैल्वेनोमीटर का उपयोग मापने के लिए किया जा सकता है:

• सर्किट में करंट का मान कम प्रतिरोध के समानांतर में जोड़कर।
• उच्च प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में इसे जोड़कर वोल्टेज।

गैल्वानोमीटर की कार्य प्रणाली | Galvanometer ka karya pardali

चल कुंडली धारामापी में एक कुंडली स्थिर चुम्बकीय क्षेत्र के मध्य स्थित की जाती है। कुण्डली में धारा प्रवाहित होने पर फ्लेमिंग के बायें हाथ नियम (F = Bilsinθ) के अनुसार एक बल उत्पन्न होता है। इस बल के कुण्डली पर कार्य करने से यन्त्र में विक्षेपण बलाघूर्ण (T_d) प्राप्त होता है। इन यंत्रों में स्प्रिंग कन्ट्रोल विधि द्वारा नियंत्रक बलाघूर्ण (T_C) उत्पन्न होता है। अवमन्दन के लिए भंवर धारा अवमंदन विधि प्रयुक्त की जाती है। यदि चल कुण्डली में धारा I तथा संकेतक का विक्षेप θ हो तब

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Deflecting Torque T_d ∝ I
And Controlling Torque T_C ∝ θ

अतः θ ∝ I

गैल्वानोमीटर की सैन्सिटिविटी तीन प्रकार प्रदर्शित की जा सकती है –

1. धारा सैन्सिटिविटी (Current sensitivity)
2. वोल्टेज सैन्सिटिविटी (Voltage sensitivity)
3. मैगओम सैन्सिटिविटी (Megohm sensitivity)

गैल्वानोमीटर की धारा सैन्सिटिविटी (current sensitivity of the galvanometer)

यह गैल्वानोमीटर के विक्षेपण (deflection) तथा इस विक्षेपण को उत्पन्न करने वाली धारा के अनुपात के बराबर होती है।

धारा सैन्सिटिविटी, S_i = d/I

यहां d – गैल्वानोमीटर का स्केल के डिविजन की संख्या में डिफ्लैक्शन
I – गैल्वानोमीटर में प्रवाहित धारा

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गैल्वानोमीटर की वोल्टेज सैन्सिटिविटी (Voltage sensitivity of Galvanometer)

यह गैल्वानोमीटर के डिफ्लेक्शन तथा इस डिफ्लैक्शन को उत्पन्न करने वाली वोल्टेज के अनुपात के बराबर होती है –

वोल्टेज सैन्सिटिविटी, S_V = d/V

यहां d = गेल्वेनोमीटर का स्केल के डिविजनों की संख्या में डिफ्लैक्शन
V = गेल्वेनोमीटर पर एप्लाई की गयी वोल्टेज

गैल्वानोमीटर की मैगओम सैन्सिटिविटी (Megohm sensitivity of Galvanometer)

यह मैगओम की उस संख्या (number of Megohm) के बराबर होती है जिसे गैल्वानोमीटर में 1 V एप्लाई करने पर स्केल पर एक डिविजन डिफ्लैक्शन प्राप्त करने के लिए गैल्वेनोमीटर के श्रेणी (series) में कनैक्ट किया जाता है। अंकात्मक रूप में (numerically) यह धारा सैन्सिटिविटी के बराबर होती है।

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर कैसे काम करता है?

मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर एक बहुत ही संवेदनशील उपकरण है जिसका उपयोग ऑर्डर 10^-9 ए के छोटे धाराओं को मापने के लिए किया जाता है। यहां गैल्वेनोमीटर विक्षेपण देता है जो इसके माध्यम से बहने वाले विद्युत प्रवाह के समानुपाती होता है।

गैल्वेनोमीटर विद्युत धारा का पता लगाने और मापने के लिए एक विद्युत यांत्रिक उपकरण है। गैल्वेनोमीटर का सबसे आम उपयोग एनालॉग माप उपकरणों के रूप में था, जिसे एमीटर कहा जाता है, जिसका उपयोग विद्युत परिपथ के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा (विद्युत आवेश के प्रवाह) को मापने के लिए किया जाता है।

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गैल्वेनोमीटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा प्रवाहित होती है तो यह एक चुंबकीय बलाघूर्ण का अनुभव करती है। यदि यह एक नियंत्रित टोक़ के तहत घूमने के लिए स्वतंत्र है, तो यह इसके माध्यम से बहने वाली धारा के आनुपातिक कोण के माध्यम से घूमता है। मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर के पीछे का सिद्धांत हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड की इस खोज पर आधारित था कि करंट ले जाने वाले तार पर चुंबकीय क्षेत्र होता है। ओर्स्टेड ने पाया कि अधिक धारा में अधिक चुंबकीय बल होता है और कम धारा में कम चुंबकीय बल होता है।

लोहे जैसे चुंबकीय कोर में तारों को घुमाकर बल को मजबूत बनाया जा सकता है। तब विद्युत प्रवाह के मोटर प्रभाव की खोज की गई थी। मूविंग कॉइल गैल्वेनोमीटर विद्युत प्रवाह के मोटर प्रभाव का अनुभव कर रहा है।

गैल्वेनोमीटर की कीमत | Galvanometer ki kimat

किसी भी प्रकार की वस्तु का मूल्य उसकी गुणवत्ता, संरचना, कार्यक्षमता पर निर्भर करती है। यदि हम गैल्वेनोमीटर की बात करें तो इसका मूल्य साधारणतः 300 रूपए से 10000 तक होता है‌ किन्तु कुछ बहुत ही अच्छी तकनीकी से युक्त गैल्वेनोमीटर होते हैं इनका मूल्य 10000 से भी अधिक हो सकता है।

एक चलती कुंडल गैल्वेनोमीटर के फायदे और नुकसान?

गैल्वेनोमीटर के फायदे? | Galvanometer ke fayde

• उच्च संवेदनशील।
• आवारा चुंबकीय क्षेत्रों से आसानी से प्रभावित नहीं होता है।
• वजन अनुपात के लिए टोक़ उच्च है।
• उच्च सटीकता और विश्वसनीयता।

गैल्वेनोमीटर के नुकसान? | Galvanometer ke nuksan

• इसका उपयोग केवल प्रत्यक्ष धाराओं को मापने के लिए किया जा सकता है।
• उपकरण की उम्र बढ़ने, स्थायी चुम्बक और यांत्रिक तनाव के कारण वसंत की क्षति जैसे कारकों के कारण त्रुटियां विकसित करता है।

क्या हम एमीटर को गैल्वेनोमीटर में बदल सकते हैं?

हाँ हम एक एमीटर को गैल्वेनोमीटर में बदल सकते हैं।

• चूंकि गैल्वेनोमीटर एक बहुत ही संवेदनशील उपकरण है इसलिए यह भारी धाराओं को माप नहीं सकता है।
• गैल्वेनोमीटर को एमीटर में बदलने के लिए, बहुत कम प्रतिरोध जिसे “शंट” प्रतिरोध के रूप में जाना जाता है, गैल्वेनोमीटर के समानांतर में जुड़ा होता है।
• शंट का मान इतना समायोजित किया जाता है कि अधिकांश धारा शंट से होकर गुजरती है।

एक एमीटर पहले से ही एक गैल्वेनोमीटर है। अंतर केवल इतना है कि एमीटर प्रोटेक्टेड में गैल्वेनोमीटर के समानांतर एक शंट रेसिस्टर होता है जिससे कि शंट के माध्यम से कुल प्रवाह और मीटर मूवमेंट स्केल पर सुई द्वारा सटीक रूप से परिलक्षित होता है। इसी तरह, वोल्टमीटर श्रृंखला में एक “गुणक” रोकनेवाला के साथ गैल्वेनोमीटर से ज्यादा कुछ नहीं है, जैसे कि गुणक के प्रतिरोध के कारण वोल्टेज पैमाने पर सुई की गति से करंट का संकेत मिलता है। गैल्वेनोमीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग छोटी धाराओं और वोल्टेज की उपस्थिति का पता लगाने या उनके परिमाण को मापने के लिए किया जाता है।

गैल्वेनोमीटर के साथ समानांतर में कम प्रतिरोध (आर) को जोड़कर गैल्वेनोमीटर का उपयोग एमीटर के रूप में किया जा सकता है। गैल्वानो मीटर और शंट प्रतिरोध के बीच संभावित अंतर बराबर हैं।

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गैल्वेनोमीटर का उपयोग वोल्टमीटर के रूप में कैसे और क्यों किया जा सकता है?

एक वोल्टमीटर हमेशा एक सर्किट के समानांतर में जुड़ा होता है। चूंकि गैल्वेनोमीटर एक बहुत ही संवेदनशील उपकरण है, इसलिए यह उच्च संभावित अंतरों को नहीं माप सकता है। गैल्वेनोमीटर को वोल्टमीटर में बदलने के लिए, “श्रृंखला प्रतिरोध” के रूप में जाना जाने वाला एक बहुत ही उच्च प्रतिरोध गैल्वेनोमीटर के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है।

एक गैल्वेनोमीटर करंट को मापता है, करंट वोल्टेज / कुल प्रतिरोध है। इसलिए यदि आप गैल्वेनोमीटर में एक ज्ञात प्रतिरोध जोड़ते हैं, तो आप वोल्टेज को मापते हैं। इतना सरल है। एकमात्र समस्या यह है कि आपको वोल्टेज स्रोत से गैल्वेनोमीटर करंट खींचने में सक्षम होना चाहिए, इसलिए यह कुछ हस्तक्षेप के साथ माप रहा है यदि स्रोत प्रतिरोध अधिक है। आम तौर पर डिजिटल मल्टीमीटर भी इस सिद्धांत का उपयोग करते हैं, यूटी लगभग 10 मेगाओम के उच्च इनपुट कुल प्रतिरोध को प्रस्तुत करता है, लेकिन आखिरकार वे वोल्टेज स्प्लिटर बनाते हैं और डाउनस्केल्ड वोल्टेज को मापते हैं, जो एक छोटे से वर्तमान को मापने के समान होता है।

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