Nobilis galvanometer

I årene efter Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen blev der fundet en række resultater, der i de fleste tilfælde var baseret på opfindelsen af nye måleapparater. Et eksempel på dette er Nobilis galvanometer, der er en videreudvikling af Schweiggers galvanometer. Neden for viser vi til venstre en samtidig tegning af Nobilis galvanometer, og til højre viser jeg min egen fortolkning af nogle vigtige dele af galvanometret.

Den strømførende ledning er sort på tegningen til venstre og grøn til højre. På begge tegninger kan man se, at ledningen er viklet mange gange rundt om en kasse, der er af træ. Det er ligesom på Schweiggers multiplikator, der er link for oven. Der er to hovedpointer: Den ene er, at der er to parallelle vandrette magnetnåle, der er fastgjort på en lodret stang, der hænger i en snor, der er fastgjort højere oppe. De to magnetnåle sidder med modsat rettede magnetiske nord - sydretninger. Den røde ende er nordretningen, og den blå ende er sydretningen. De to magnetnåle kan kun ses tydeligt på tegningen herover. LaCour fortæller, at sådan er det. Pointen er, at nu har Jordens magnetfelt ingen indflydelse på Magnetnålenes stilling.

Den anden hovedpointe er, at der er en gradskala, på tegningen til venstre. Den har jeg ikke tegnet ind på min tegning, men den har altså været på Nobilis galvanometer. Man har kunnet dreje ophængningssnoren med knappen øverst, og det er naturligt, at den er drejet sådan, at f.eks. den øverste røde nordpol peger på gradskalaens nulpunkt, når der ingen strøm går i ledningen.

Når galvanometret bruges i et elektrisk kredsløb bruges følgende symbol:

Lad os tage et eksempel på, hvordan galvanometret kan bruges.

Vi tænker os, at den nederste magnetnål er anbragt nogenlunde midt i kassen. Så bliver dens afstand fra ledningerne så stor, at vi kan antage ledningernes magnetfelts påvirkning af den er så lille, at vi kan se bort fra den.

I de følgende overvejelser er det nødvendigt at antage, at magnetnålen har små udsving, få grader.

Lad os først antage, at ledningens to ender bliver forbundet med de yderste sølv- og zinkender af det voltaiske batteri på billedet ovenfor. Så drejer magnetnålene sig lidt, og vi antager at drejningsvinklen er lille, f.eks. 1,6°

Så vælger vi er dobbelt så stort batteri, og så ser vi at drejningsvinklen bliver 3,2° altså dobbelt så stor som før.

Hvis vi laver en lang række forsøg af den slags, får vi vist, at magnetfeltet omkring en ledning er proportionalt med den spænding, der vedligeholder strømmen.

På billedet for oven til højre ser det ud til, at den øverste magnetnål er måske 1 cm over ledningerne. Med det lille voltaiske batteri gav det en drejningsvinkel på 1,6°. Hvis vi nu forkorter ophængningssnoren, så den øverste magnetnål er 2 cm over ledningerne, så viser det sig at drejningsvinklen bliver 0,4°. Når afstanden fordobles, bliver magnetfeltets styrke altså blive divideret med 4.

Hvis vi laver en lang række forsøg af den slags, får vi vist, at magnetfeltet i et punkt ved siden af en ledning er omvendt proportionalt med kvadratet på afstanden til ledningen.

Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet.