винахід гальванометра

Перший підковоподібний електромагніт зробив в 1825 р американець Вільям Стерджен (1783 - 4850). Цей електромагніт чимало здивував дослідників швидкістю намагнічування і розмагнічування бруска м'якого заліза при включенні або виключенні струму в провіднику, яким був обмотаний брусок.

Конструкцію Стерджен поліпшили одночасно і незалежно один від одного в 1831 р Молль (1785-1838) і американець Джозеф Генрі (1797-1878).

За першою, написаної латинською мовою статтею Ерстеда послідувала друга, написана по-німецьки, яка проте залишилася маловідомою. У ній Ерстед показав взаємність відкритого ним електромагнітного явища. Він підвішував до дроту маленьку батарейку, замикав ланцюг і реєстрував її обертання при наближенні до неї магніту. Те ж саме, незалежно від Ерстеда, виявив і Ампер, яким зазвичай це відкриття і приписується.

Ще простіше продемонстрував дію магніту на рухливий елемент струму Деві, наблизивши за порадою Араго полюс магніту до електричної дузі. Стерджен видозмінив досвід Деві і надав своєму експерименту того вигляду, в якому і сьогодні він демонструється на уроках фізики, коли дуга безперервно обертається в магнітному полі.

винахід гальванометра

Але першим фізиком, якому вдалося отримати обертання провідника зі струмом в магнітному полі, був Фарадей. У 1821 р він сконструював дуже просте пристосування: кінець підвішеного провідника був опущений в резервуар з ртуттю, в який знизу входив злегка виступає над поверхнею ртуті вертикальний магніт. При пропущенні струму через ртуть і провідник останній починав обертатися навколо магніту. Досвід Фарадея, блискуче модифікований Ампером, незліченними способами варіювався потім протягом всього XIX століття.

Тут ми вкажемо лише на описане в 1823 р «колесо Барлоу», тому що воно являє собою різновид електричного мотора, який цілком може служити ще і сьогодні педагогам для навчальних цілей. Це металеве колесо з горизонтальною віссю, край якого занурений у ванночку з ртуттю і знаходиться між полюсами подковообразного залізного магніту. Якщо від осі колеса до його периферії і далі через ртуть тече струм, колесо обертається.

Правила Ерстеда про відхилення магнітної стрілки і відповідне правило Ампера вказували на те, що відхилення зростає, якщо той же струм пропускати і над магнітною стрілкою і під нею. Це явище, передбачене Лапласом і добре вивчене Ампером, було використано в 1820 р Йоганном Швейггера (1779-1857) при конструюванні мультиплікатора, який представляв собою прямокутну рамку, обмотану кілька разів проводом, по якому протікав струм. В середині рамки містилася магнітна стрілка.

Майже одночасно Авогадро і Мікелотті побудували інший тип мультиплікатора, безсумнівно, набагато менш вдалий, ніж Швейггера-ський; опис його опубліковано в 1823 р Однак в мультипликаторе Авогадро і Мікелотті було одне нововведення: магнітна стрілка, підвішена на нитці, оберталася над розграфлених сектором, а весь апарат містився під скляним ковпаком.

Спочатку здавалося, що мультиплікатор являє собою гранично чутливий гальванометр, але незабаром виявили, що його можна значно поліпшити. Уже в 1821 р Ампер сконструював «астатичний апарат», як він його назвав, подібний до того, який застосовував Вассалло Еанді, а ще раніше, в 1797 р, Джон тремеру.

Прилад складався з двох паралельних жорстко пов'язаних магнітних стрілок з полюсами, спрямованими в протилежні сторони. Вся система підвішувалася на вістрі, і можна було спостерігати, як вона поверталася при пропущенні електричного струму через паралельний провідник, розташований дуже близько до нижньої стрілкою. Таким способом Ампер довів, що магнітна стрілка, коли вона не схильна до магнітного впливу Землі, розташовується перпендикулярно току.

Леопольдо Нобілі (1784-1835) прийшла вдала думка поєднувати астатичними апарат Ампера з підвіскою на нитки, як у Авогадро і Мікелотті; таким чином він прийшов до свого відомому астатична гальванометра, перший опис якого він представив на засіданні Моденской Академії наук 13 травня 1825 г. Щоб дати уявлення про чутливість цього інструменту, нобілі зауважує, що, якщо з'єднати кінці дроту гальванометра залізним дротом, досить зігріти один з стиків пальцями, щоб стрілка відхилилася на 90 °.

Гальванометр нобілі протягом декількох десятиліть залишався самим чутливим вимірювальним приладом в фізичних лабораторіях. У 1828 р Ерстед вирішив поліпшити його, застосувавши допоміжний підковоподібний магніт. Ця спроба не увінчалася успіхом, але про неї все-таки варто згадати як про перший приладі з допоміжним полем.

Ці вимірювальні прилади були значно удосконалені лише з появою в 1837 р тангенс-буссоли Клода Пуйе (1790-1868) і синус-буссоли, що вживалася вже за рік до того тим же Пуйе. Можливо, Пуйе і сам не знав точно теорії дії свого інструменту, яка була дана в 1840 р Вільгельмом Вебером (1804-1891).

винахід гальванометра

У 1837 р А. С. Беккерель винайшов «електромагнітні ваги», які поширені лише в другій половині століття. Потім з'явилися інші типи тангенс-бусоль: Гельмгольца (1849 г.), Гогена (1853 г.), Кольрауша (1882 г.). Тим часом Поггендорф з 1826 ввів метод дзеркального відліку, розвинений потім Гауссом (1832 г.) і застосований в дзеркальному гальванометрі Вебером в 1846 р

З великим ентузіазмом був прийнятий гальванометр, винайдений в 1886 р д'Арсонваля (1851-1940), в якому, як відомо, вимірюваний струм проходить через легку рухому котушку, вміщену в магнітному полі.

Маріо Льецці "Історія фізики"