Wikipédia

„Kibble-mérleg” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
Ábra betoldása a katalán wikipédiáról
ábra magyarázata
Címke: HTML-sortörés
24. sor:
:A Watt-mérleg. Kibble rájött arra, és 1975-ben nyilvánosságra is hozta, hogy az Amper-mérleget kiegészítve mérőeszközt lehet építeni, amelynél az áramerősség és a feszültség egyaránt mérhető, szorzatuk pedig nem más, mint a Watt mértékegység. A világ vezető laboratóriumai versenybe szálltak abból a célból, hogy más-más megvalósítási formában építsék meg ezt az új mérőeszközt. A legsikeresebb mérésügyi intézetek között említik az amerikai [[NIST]], a brit NPL, a svájci METAS laboratóriumát, de állta versenyt a francia mérésügyi laboratórium is, az LNE (Laboratoire National de Métrologie et d'Essais). A kísérletek felhasználták a kriogén környezetet, a szupravezetést, és sok hasonló körülményt. Például az ékeken támaszkodó kétkarú mérleget köraralakú tárcsával helyettesítették, hogy a mérleg súrlódása minél kisebb mértékben befolyásolja a mért mennyiséget.
== A mérleg működési elve ==
[[File:BalançaWatt1.png|thumb|Nyugvó mérleg<br>A Josephson-ellenálláson átfolyó áramot a feszültségkülönbség mérésével határozzuk meg. Az ábrán a kettős hurok az ún.n áramgenerátor jele]][[File:BalançaWatt2.png|thumb|Mozgó mérleg<br>A feszültséget precíziós voltmérő méri. A ''v'' sebességet Michelson-komparátorral határozzák meg]]
 
[[File:BalançaWatt1.png|thumb|Nyugvó mérleg]][[File:BalançaWatt2.png|thumb|Mozgó mérleg]]
 
Az alapgondolat értelmében építeni kell egy nyugvó és egy mozgó mérleget, mindkettőt úgy, hogy az engedékeny felfüggesztésű, villamos áram által átjárt tekercsből készüljön.<ref name="SI re">{{Cite web|url=https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-kibble-balance|title=Kilogram: The Kibble Balance|accessdate=2018-11-24|publisher=NIST|year=2018}}</ref><ref name="Graphique">{{Cite web|url=https://www.metas.ch/dam/data/metas/Dokumentation/METASPublikationen/metinfo/METinfo2016/Comment%20la%20balance%20du%20watt%20fonctionne.pdf|title=Comment la balance du watt fonctionne|accessdate=2018-11-27|publisher=METAS}} franciául</ref>
32 ⟶ 31 sor:
<math>F= I\cdot l\cdot B</math> ([[Lorentz-erő]]), ahol
''F'' az erő, ''I'' az áramerősség, ''l'' a tekercs hossza és ''B'' a mágneses indukció. Ez a erő egyensúlyt tart a másik mérlegkar végén elhelyezett mérlegsúllyal. Az erre ható erő
<math>F=m.\cdot g</math>,
ahol ''m'' a mérendő tömeg, ''g'' a nehézségi erőtér nagysága. Az egyensúlyt kifejező képlet tehát
<math>m.\cdot g = I.\cdot l.\cdot B</math>
 
A másik eszköz a mozgó mérleg (moving experiment). Ez ismert hosszűságúhosszúságú tekercsből áll, amely ismert nagyságú B mágneses indukció hatása alatt áll. Amennyiben ismerjük a tekercs lengésének v sebességét, az indukált feszültség kiszámítható, illetve mérhető.
<math>U= B.\cdot l.\cdot v</math> ([[Elektomágneses indukció]])
A mérleg másik karját ezúttal is az ''m.·g'' súlyerő teheli. Mivel a tekercs hossza és a ''B'' [[mágneses indukció]] azonos, ezért azok az eredményt nem befolyásolják, az egyenletből kiesnek. Számítva az áramerősség és a feszültség szorzatát a követező eredményre jutunk:
<math>U.\cdot I=m.\cdot g.\cdot v</math> (ez tehát a magyarázata annak, hogy miért nevezték Watt-mérlegnek) Ezen a ponton már látható, hogy a mérés kiértékeléséhez feltétlenül szükséges a [[nehézségi gyorsulás]] lokális értékének ismerete. Ezt mikrogaviméterekkel meg is kell mérni. Néhány adat a készülék méreteire vonatkozóan:
*mágneses indukció B= 0,5 T
*a tekercs átmérője 250 mm
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Kibble-mérleg”