Questo articolo spiega cosa sono i galvanometri. Concretamente scoprirai a cosa serve un galvanometro, chi ha inventato questo dispositivo, quali sono le parti di un galvanometro, i diversi tipi di galvanometri esistenti e come funziona questo strumento di misura.
Cos’è un galvanometro?
Un galvanometro è uno strumento di misura utilizzato per misurare la corrente elettrica. In poche parole, un galvanometro è un dispositivo utilizzato nei circuiti elettrici per determinare l’intensità e la direzione della corrente elettrica nel circuito.
Il funzionamento di un galvanometro è legato alla forza magnetica esercitata da un magnete permanente. Perché a seconda del valore della corrente elettrica, la forza magnetica è maggiore o meno grande e, quindi, fa ruotare più o meno l’ago del galvanometro. Di seguito approfondiremo il funzionamento di questo dispositivo.
Il concetto fisico alla base del galvanometro fu descritto per la prima volta da Hans Oersted nel 1820, ma il progetto del primo galvanometro fu realizzato da Johann Schweigger nel 1820, quindi Schweigger può essere considerato l’inventario del galvanometro. Dal 1836, infine, questo strumento cominciò a chiamarsi galvanometro in omaggio al fisico Luigi Galvani. Logicamente, questo tipo di dispositivo è stato sviluppato e migliorato nel corso della storia, ma questa è l’origine del galvanometro.
Parti di un galvanometro
Le parti di un galvanometro sono:
- Ago : è la parte del galvanometro che indica il valore corrispondente all’intensità della corrente elettrica misurata.
- Scala : parte del galvanometro precedentemente tarata che indica il valore della corrente elettrica.
- Bobina : cavi conduttori in cui circola la corrente elettrica da misurare.
- Molla : trasferisce all’ago il movimento provocato magneticamente dai magneti permanenti presenti sulla bobina. Funge quindi da connettore tra la bobina e l’ago.
- Magneti permanenti – parte del galvanometro che crea un campo magnetico direttamente proporzionale all’intensità della corrente elettrica. Questo campo magnetico fa muovere la bobina.
Come funziona un galvanometro
Ora che conosciamo la definizione di galvanometro e quali sono le sue parti, vedremo come funziona questo tipo di dispositivo.
Il funzionamento di un galvanometro si basa sul movimento di un ago che ruota, sotto l’effetto di un campo magnetico, direttamente proporzionale all’intensità della corrente elettrica nel circuito.
Ciò significa che la bobina del galvanometro è soggetta al campo magnetico dei magneti permanenti. Pertanto, quando l’elettricità scorre all’interno della bobina, questa inizia a ruotare. Inoltre, ruoterà più o meno a seconda della corrente elettrica che scorre al suo interno.
Quindi la rotazione della bobina farà ruotare anche la molla. E poiché la molla è collegata all’ago, anche l’ago si muoverà. In conclusione, l’ago del galvanometro si sposterà in modo direttamente proporzionale all’intensità della corrente elettrica nel circuito.
Infine, la scala del galvanometro, precedentemente tarata, segnerà il valore che corrisponde all’intensità della corrente elettrica.
Tipi di galvanometri
I galvanometri possono essere classificati in due tipologie principali:
- Galvanometro a telaio mobile : In questo tipo di galvanometro l’ago è collegato ad una bobina tramite una molla. Allo stesso modo, la bobina è associata al campo magnetico generato da un magnete fisso. Quando la corrente elettrica scorre attraverso la bobina, una forza magnetica fa muovere la bobina, facendo ruotare l’ago in modo direttamente proporzionale all’intensità della corrente elettrica. Questo è il galvanometro spiegato nella sezione precedente.
- Galvanometro a magnete mobile : in questo tipo di galvanometro l’elemento mobile non è la bobina, ma il magnete. Quando la corrente elettrica passa attraverso la bobina, si genera una forza magnetica che fa muovere il magnete. Quindi l’ago è associato al magnete, quindi anche l’ago si muove a seconda della corrente elettrica nel circuito.
Da notare che esiste una classe speciale di galvanometri espressamente progettati per essere facili da trasportare. Il galvanometro portatile potrebbe quindi essere considerato anche come un’altra variante del galvanometro. Ma, in realtà, il suo funzionamento si basa su uno dei due metodi sopra spiegati.
Differenza tra un galvanometro e un amperometro
La differenza tra un galvanometro e un amperometro è che un galvanometro viene utilizzato per determinare la direzione e il valore della corrente elettrica, mentre l’amperometro può solo misurare l’entità della corrente elettrica.
D’altra parte, gli amperometri generalmente hanno una precisione maggiore rispetto ai galvanometri. Infatti, in generale, per misurare l’intensità della corrente elettrica si utilizza un amperometro, perché normalmente si conosce il verso della corrente.
Inoltre, un galvanometro può misurare solo la corrente elettrica in un circuito a corrente continua. Mentre gli amperometri sono utili sia per i circuiti CC che CA.
Differenza tra un galvanometro e un voltmetro
La differenza tra un galvanometro e un voltmetro sta nella quantità elettrica che misurano. Un galvanometro misura la direzione e l’intensità della corrente elettrica, mentre un voltmetro misura la differenza di tensione tra due punti diversi in un circuito elettrico.
Pertanto, galvanometro e voltmetro sono strumenti di misura diversi utilizzati per misurazioni diverse.