galvanometer

Et galvanometer er i prinsippet bygd som et fintfølende amperemeter. Som regel oppnår man stor følsomhet ved at det bevegelige systemet er gjort lett, og ved at den mekaniske viseren er erstattet av en lysviser, som består av et speil festet til det svingende systemet (speilgalvanometer).

De mest følsomme galvanometre kan ha kikkertavlesning. Gjennom en kikkert rettet mot det dreibare speilet, ser man bildet av en skala. Når speilet dreies, flytter skalabildet seg i forhold til et trådkors i kikkerten, og utslaget kan avleses. Man kan også la speilet reflektere lys fra en lampe og får da en lysende flekk på skalaen, gjerne avskygget av en tråd på midten. Når speilet dreies, flytter flekken seg (lysflekk-galvanometer). Følsomheten avhenger av lysveien fra speilet til skalaen, lysveien kan i spesielt følsomme galvanometre være opptil 4 meter. For å få en rask innstilling av et galvanometer, må man hindre det i å svinge for lenge omkring likevektsstillingen. Svingningene må dempes.

Blant de eldste galvanometre er Schweiggers elektromagnetiske galvanometer fra 1820. Her går målestrømmen gjennom en fast spole, mens en dreibar magnet er opphengt i en fin silketråd inne i spolen. For å øke følsomheten og hindre påvirkning fra jordmagnetismen ble det nyttet et såkalt astatisk magnetsystem. Poggendorff innførte speilavlesningen 1826.

Dreiespoleinstrumentet ble oppfunnet av Deprez og d'Arsonval 1882. Når det nyttes som galvanometer, henges spolen opp i en tynn kobbertråd eller gulltråd som også strømmen føres inn gjennom. Tråden kan være ned til bare 0,01 millimeter tykk. Speil for avlesning er festet midt i spolen.

Er et galvanometer med lang svingetid og liten demping. Med det måler man ballistiske utslag, det er virkningen av kortvarige strømstøt. I Zeiss' sløyfegalvanometer er dreiespolen erstattet av en fritt opphengt firkantet trådsløyfe, altså bare av én vinding. Sløyfen henger i et magnetfelt, og de små utslagene den gjør, blir observert i et mikroskop med stor forstørrelse. I Willem Einthovens trådgalvanometer er dreiespolen erstattet av en enkelt tynn tråd av platina eller platinert kvarts, som er utspent mellom polene på en sterk magnet. Når det går en svak strøm gjennom den, flytter den seg til siden i magnetfeltet. Bevegelsen blir observert med et mikroskop med stor forstørrelse. Trådgalvanometeret kan gjøres meget følsomt, og det innstiller seg dessuten i løpet av brøkdeler av et sekund, så det kan brukes til registrering av hurtig varierende strømmer. Ingen av disse galvanometre kan brukes for vekselstrøm, fordi utslaget skifter med strømretningen.

Til måling av vekselstrøm kan man bruke et galvanometer med en likeretter. Til måling av svake strømmer brukes mer og mer elektroniske metoder med forsterkere. Enten kan man bruke en likestrømsforsterker, som i prinsippet er en vanlig forsterker med høy inngangsmotstand, eller man kan «hakke opp» den likestrøm som skal måles elektronisk, og forsterke den vekselstrøm som fremkommer ved opphakkingen, i en vanlig forsterker. På denne måten kan man måle ned til 10⁻¹⁷ ampere (10 aA).

• elektriske måleinstrumenter
• elektroniske måleinstrumenter