galvanometro

Strumento per la misurazione dell’intensità di correnti elettriche che, generalmente ricondotta alla misurazione dell’angolo di rotazione di un ago o di un indice o di una bobina, viene eseguita per lo più con metodi ottici con l’ausilio di uno specchietto solidale all’equipaggio mobile dello strumento. Il g. va connesso in serie al circuito in cui scorre la corrente di cui si vuole misurare l’intensità.

G. ad ago mobile G. in cui un aghetto magnetico è sospeso per il suo centro nel campo magnetico generato da una bobina percorsa dalla corrente da misurare, secondo una disposizione equivalente a una bussola alla quale si è aggiunta una bobina; il piano della bobina è verticale e coincide con il piano del meridiano magnetico. In assenza di corrente anche l’ago magnetico si dispone nel piano del meridiano magnetico; quando nella bobina si invia una corrente continua di intensità i, l’ago ruota di un angolo α allineandosi al campo magnetico risultante di quello terrestre e di quello della bobina e l’intensità i della corrente da misurare risulta proporzionale a tgα: di qui la denominazione di bussola delle tangenti data talora a g. di tale tipo.

fig.

Si può misurare l’intensità della corrente anche con un diverso procedimento: se si fa ruotare la bobina, quando viene attraversata dalla corrente, attorno al suo asse verticale in modo che il suo piano contenga l’ago magnetico, i risulta proporzionale al seno dell’angolo β, in genere diverso da α, di cui si è fatta ruotare la bobina; di qui la denominazione bussola dei seni data in questo caso al galvanometro. G. balistico G. a bobina mobile destinato alla misurazione della quantità di carica elettrica convogliata da una corrente di durata breve rispetto al periodo di oscillazione dell’equipaggio mobile, per es., la corrente di scarica di un condensatore. Per realizzare un periodo di oscillazione relativamente grande viene aumentato il momento d’inerzia dell’equipaggio mobile e viene diminuita la coppia elastica di richiamo usando un filo di torsione relativamente lungo e sottile. G. a bobina mobile È il tipo di g. più comunemente usato: in esso la corrente da misurare i attraversa una bobina disposta fra le espansioni polari di un potente magnete permanente e in grado di ruotare attorno a un asse; di questo tipo è il g. di Deprez-D’Arsonval (v. fig.) nel quale la bobina, costituita da n spire rettangolari di lati h e l, è sospesa a un filo di torsione, coincidente con l’asse di rotazione, ed è disposta attorno a un cilindretto fisso di ferro dolce; questo ha lo scopo di rendere approssimativamente radiali e quindi sempre parallele al piano della bobina le linee di forza dell’induzione del campo magnetico B, generato dalle espansioni semicilindriche del magnete permanente. Quando la bobina è percorsa da corrente su essa agisce una coppia che la fa ruotare C_m=i n h l B; a tale coppia se ne oppone una elastica C_r=kϑ, dove k è la costante elastica di torsione del filo e ϑ l’angolo di rotazione della bobina: all’equilibrio l’angolo di rotazione risulta pertanto proporzionale alla corrente da misurare.

Altro tipo di g. a bobina mobile può essere considerato il g. a corda di Einthoven, in cui la corrente da misurare viene inviata in un filo di quarzo metallizzato teso con due molle fra i poli di un potente magnete; il filo si sposta normalmente alle linee di forza del campo e dallo spostamento, rilevabile, per es., con un microscopio micrometrico attraverso un foro praticato in uno dei poli, si risale all’intensità di corrente; con il g. di Einthoven, ideato nel 1933 per lo studio di fenomeni elettrici connessi con l’attività cardiaca, si possono apprezzare correnti dell’ordine di 10⁻¹¹ A. G. elettronico Denominazione che si dà a un voltmetro elettronico ad altissima resistenza d’ingresso (dell’ordine di 10¹² ohm o più) e di elevata sensibilità (qualche millivolt a fondo scala), mediante il quale, dalla tensione che si sviluppa ai capi di un resistore di alto valore, si può misurare l’intensità di correnti debolissime, anche dell’ordine di 10⁻¹⁵ A, quali quelle raccolte da collettori di carica, e simili. G. termici In essi si risale all’intensità di corrente dal riscaldamento subito da un reoforo per effetto Joule; sono atti a essere usati per correnti continue e alternate. Nel g. a filo caldo si misura l’allungamento del reoforo conseguente al riscaldamento; nei g. a termocoppia il riscaldamento del reoforo provoca una corrente termoelettrica in una coppia bimetallica connessa con la bobina mobile di un g. di Deprez-D’Arsonval. Questo tipo di strumento è particolarmente adatto alla misurazione di deboli correnti ad alta frequenza.