1. चल कुंडली गैल्वानोमीटर क्या है? (What is a Moving Coil Galvanometer?)

चल कुंडली गैल्वानोमीटर एक संवेदनशील विद्युत यंत्र है, जिसका उपयोग बहुत छोटे विद्युत धारा का मापन करने के लिए किया जाता है। इसका आधार सिद्धांत विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव पर आधारित है।

2. कार्य सिद्धांत (Working Principle)

चल कुंडली गैल्वानोमीटर का कार्य सिद्धांत यह है कि जब किसी चुंबकीय क्षेत्र में रखी गई कुंडली में विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो उस पर एक बलाघूर्ण (Torque) उत्पन्न होता है। यह बलाघूर्ण कुंडली को घुमाने का कार्य करता है।

3. संरचना (Structure)

• चल कुंडली: यह एक आयताकार तार की कुंडली होती है, जो चुंबकीय क्षेत्र में रखी जाती है।
• चुंबकीय क्षेत्र: स्थायी चुंबक एक समान चुंबकीय क्षेत्र प्रदान करता है।
• स्प्रिंग: कुंडली को संतुलन में रखने के लिए एक लचीली स्प्रिंग का उपयोग किया जाता है।
• स्केल और सुई: धारा के परिमाण को इंगित करने के लिए।

4. बलाघूर्ण का सूत्र (Torque Formula)

गैल्वानोमीटर में उत्पन्न बलाघूर्ण निम्नलिखित सूत्र से व्यक्त किया जा सकता है:

τ = nIBA sin θ

जहाँ:

• τ

  = बलाघूर्ण (Torque)

• n

  = कुंडली के टर्न्स की संख्या (Number of Turns)

• I

  = धारा (Current)

• B

  = चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic Field)

• A

  = कुंडली का क्षेत्रफल (Area of the Coil)

• θ

  = कुंडली और चुंबकीय क्षेत्र के बीच कोण (Angle between the Coil and Magnetic Field)

5. गैल्वानोमीटर की संवेदनशीलता (Sensitivity of Galvanometer)

गैल्वानोमीटर की संवेदनशीलता को निम्नलिखित सूत्र से व्यक्त किया जाता है:

θ = (nBA / k) * I

जहाँ:

• k

  = बलाघूर्ण स्थिरांक (Torsional Constant)

• θ

  = सुई का विचलन (Deflection of the Pointer)

6. अनुप्रयोग (Applications)

• बहुत छोटे विद्युत धारा का मापन।
• प्रतिरोध और वोल्टेज मापन के लिए।
• डीसी सर्किट में धारा प्रवाह की जांच।

7. उदाहरण (Example)

मान लें कि एक गैल्वानोमीटर में

n = 100

,

B = 0.2 T

,

A = 0.01 m²

, और

k = 2 × 10^-6 Nm/rad

है। यदि 5 μA की धारा प्रवाहित होती है, तो सुई का विचलन ज्ञात करें।

θ = (nBA / k) * I

θ = (100 × 0.2 × 0.01) / (2 × 10^-6) × (5 × 10^-6)

θ ≈ 0.05 rad

अतः, सुई का विचलन 0.05 rad होगा।