Paschen Galvanometer
letzte Änderung | 2014-02-13 |
Inventarnummer | 00725 |
Bezeichnung | Paschen Galvanometer |
Vierspuliges astatisches Galvanometer, konstruiert von Prof. Friedrich L. C. Paschen (1865 -1947), Mendenhall, Waidner und Abbott als Weiterentwicklung des Thomson-Galvanometers. | |
Hersteller | Cambridge and Paul Instrument Company Ltd. |
Datierung | ca. 1920 |
Kategorie | passive Messgeräte Galvanometer Thomson Galvanometer |
Material | Messing, Kupfer, Glas, Ebonit |
Abmessungen | (BTH) 230 x 230 x 325 mm |
Masse | 7,7 kg |
Zustand |
1E Das Exponat ist optisch innen und außen in einem hervorragenden Zustand, allerdings fehlt leider das bewegliche Magnetsystem inkl. Spiegel und Quarzfaden. |
Markierungen | Oben auf der Messing-Haube: "The Cambridge and Paul Instrument Co. Ltd. England", "C25340" |
Beschreibung |
Der Entwurf dieses. Galvanometers basiert auf den Ergebnissen von Untersuchungen, die von Paschen, Mendenhall, Waidner und Abbott durchgeführt wurden. Es zeichnet sich aus durch seine hohe Empfindlichkeit und Güte, eine vergleichsweise schnellen Periode in Abhängigkeit der gewünschten Empfindlichkeit aus. Widerstand, Empfindlichkeit und Periode können einfach abgeändert werden. Die Aufhängung des Messwerks erfolgt mit einer Quarzfaser, es gibt daher keine Instabilitäten um den Nullpunkt, die sonst durch geringere Elastizität anderer Materialien vorkommen kann. In Verbindung mit einer Thermosäule wird das Galvanometer häufig für Messungen in der Kalorimetrie oder Radiometrie verwendet. Das bewegliche Magnetsystem wiegt etwa 30 Milligramm und besteht aus zwei Gruppen mit jeweils dreizehn Magneten, wobei die Magnete abwechselnd auf den gegenüberliegenden Seiten einer dünnen Glasplättchen angeordnet sind. Ein Spiegel ist in der Mitte zwischen den Magneten befestigt. Das ganze System wird durch eine ca. 80 Millimeter lange Quarzfaser von etwa 0,00075 Millimeter Durchmesser aufgehängt. Die Abmessungen sind so gewählt, dass die höchste Empfindlichkeit in Übereinstimmung mit anderen guten Eigenschaften erreicht wird. Ein herausragendes Merkmal des Galvanometers liegt in der Wicklung der vier Spulen, die paarweise angeordnet und so ausgelegt sind, dass sie ein maximales Feld bei gegebenem Widerstand erzeugen. Diese Eigenschaft wird durch das Wickeln der Spulen mit sechs unterschiedlich dicken Drähten erreicht, beginnend in der Mitte mit der kleinsten Größe und endend mit dem größten. Die Spulen sind auf einem Rahmen montiert, dadurch können sie leicht gegeneinander verschoben werden. Ist die geeignete Relativposition der Spulen eingestellt, kann der Rahmen durch Betätigung eines Hebels an der Unterseite des Gerätes fixiert werden. Diese Anordnung vereinfacht das Entfernen oder Einsetzen des sich bewegenden Systems und ermöglicht die Empfindlichkeit des Instruments zu variieren. Zwei Anschlüsse sind für jede Spule vorhanden, damit können diese Parallel, Reihen-Parallel oder in Serien ohne Öffnung des Gehäuses verbunden werden. Um Thermoelektrische Fehler zu vermeiden, sind alle Anschlüsse aus Kupfer ausgeführt. Die Standardspulen haben einen Widerstand in Serie von ungefähr 12 Ohm, Serien-parallel von 3 Ohm, und Parallel von 0,75 Ohm. Soll das Galvanometer mit Thermosäulen hohen Widerstands eingesetzt werden, kann ein Spulensatz mit jeweils einen Widerstandswert von 1000 Ohm verwendet werden. Standardmäßig besteht das optische System aus einem Spiegel von ca, 2,5 Quadratmillimeter und einer Linse von 1 m Brennweite. Diese Linse kann auch durch ein flaches Glas ersetzt werden, wenn das Galvanometer in Verbindung mit Fernrohr und Skala verwendet wird. |
Referenz |
- California Institute of Technology - CIC Paschen Galvanometer [862 KB] |