elettrodinamica - Galvanometro astatico
Funzionamento del galvanometro semplice

Il galvanometro semplice è costituito essenzialmente da una bobina di filo conduttore (entro cui circola la corrente del circuito di cui si vuole misurare l'intensità) avvolta su un nucleo di ferro dalla forma di piccola sbarra. Sopra la bobina è sospeso a un filo molto sottile un ago magnetico "a-b" libero di ruotare. In condizioni di assenza di corrente sul filo che sorregge l'ago magnetico non agisce alcun momento torcente.

In corrispondenza di questa posizione di equilibrio del sistema (in cui l'ago ha direzione parallela per costruzione a quella degli avvolgimenti del filo conduttore della bobina) si fa corrispondere lo zero della scala graduata i cui valori sono indicati da una delle due punte dell'ago.

Quando nella bobina circola la corrente da misurare, il campo prodotto dall'elettrocalamita devia l'ago dalla precedente posizione di equilibrio mediante una forza di origine magnetica in grado di compiere lavoro (la rotazione dell'ago). La deviazione si arresta quando il momento torcente del filo di sospensione eguaglia la coppia meccanica agente sull'ago ad opera del campo magnetico prodotto dall'elettrocalamita sottostante. Ad equilibrio raggiunto, si legge il valore dell'intensità della corrente che passa nella bobina.

Nel galvanometro dunque coesistono:

  1. l'elettrocalamita, ovvero la capacità che ha la corrente elettrica di produrre un campo magnetico (amplificato dalla presenza di un materiale ad alto contenuto di ferro) intorno al filo in cui essa circola, campo la cui origine risiede nel movimento ordinato delle cariche elettriche (gli elettroni) del conduttore;
  2. la capacità del campo magnetico di sviluppare lavoro attraverso la produzione di coppie meccaniche (che si manifestano sotto forma di rotazioni) agenti su altri sistemi immersi in esso e dotati di poli magnetici (detti dipoli magnetici) quali, ad esempio, l'ago calamitato dello strumento;
  3. il principio di equivalenza di Ampère, grazie al quale si è in grado di dedurre dalla rotazione dell'ago del galvanometro il senso di rotazione della corrente che circola nella bobina.