Haku

Johan Jakob Nervanderin tangenttibussolin rekonstruointi ja analysointi

QR-koodi

Johan Jakob Nervanderin tangenttibussolin rekonstruointi ja analysointi

The Reconstruction and Analysis of Johan Jakob Nervander's Tangentbussol

Työn tarkoituksena oli rakentaa rekonstruktio Johan Jakob Nervanderin 1834 kehittämästä galvanometristä, tangenttibussolista, ja varmentaa mittauksin, että rakennettu laite toimii oletetulla tavalla. Tangenttibussolin toiminta perustuu ns. tangenttilakiin, eli laitteessa olevan magneettineulan kiertokulman tangentti on suoraan verrannollinen laitteeseen syötettyyn virtaan. Työ jakaantui neljään osaan: rakentamiseen, numeeriseen analyysiin, mittauksiin sekä historiatutkimukseen.

Historiaosiossa selvitetään lyhyesti tärkeimpiä sähkötekniikan kehitykseen liittyviä tapahtumia ja henkilöitä 1800-luvun alkupuolella, käydään läpi Nervanderin henkilöhistoriaa sekä tutustutaan Nervanderin alkuperäiseen tangenttibussoliin. Nervander on Suomen tieteen- sekä kulttuurihistorian merkittävimpiä henkilöitä, ja hänen tangenttibussolinsa oli aikansa tarkimpia galvanometreja.

Rakennusosassa selvitetään työmenetelmiä, materiaalivalintoja sekä ongelmakohtia. Tangenttibussolissa ei voi käyttää magneettisia materiaaleja magneettineulaa lukuunottamatta.

Numeerisella analyysilla selvitettiin kuinka hyvin tangenttilaki toteutuu, ja huomattiin että virhe tangenttilakiin nähden riippuu laitteessa käytettävän magneettineulan pituudesta. Pitkällä neulalla virhettä syntyy enemmän kuin lyhyellä neulalla.

Mittaukset osoittivat laitteen toimivan oikein, mutta paljastivat myös laitteen heikkouksia. Esimerkiksi magneettineulan värähtely tekee mittauksista hidasta.

Tallennettuna: