解析检流计原理结构使用方法

原理

检流计是磁电式仪表，它是根据载流线圈在磁场中受到力矩而偏转的原理制成的。普通电表中线圈是安放在轴承上，用弹簧游丝来维持平衡，用指针来指示偏转。由于轴承有摩擦，被测电流不能太弱。检流计使用极细的金属悬丝代替轴承悬挂在磁场中，由于悬丝细而长，反抗力矩很小，所以有很弱的电流通过线圈就足以使它产生显著的偏转。因而检流计比一般的电流表灵敏的多，可以测量微电流（10-7~10-10A）或者微电压（10-3~10-6V），如光电流、生理电流、温差电动势等。记录神经动作电位，就是用此类仪器实现的

结构

以光点式检流计为例，检流计由三部分组成：(1)磁场部分：由磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。(2)偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。(3)读数部分：小镜M固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜M转过角，因而反射光束偏转的角度为,光标在标尺上移动的距离n=L*α，L为小镜到标尺的距离

使用方法

1．观察检流计运动状态并测量临界电阻。 合上开关K1,调节变阻器R使得光标偏转至60mm,断开K1使检流计处于测量状态。

(1) 根据临界阻尼的工作状态要求，测量临界电阻Rc。

(2) 选取Rkp分别为临界电阻的31、21、1、2、3倍时，判别检流计的运动状态，测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间（每种状态测两次）。 在上述操作中，选取合适的R0/R1,使得光标偏转60mm

2．测量检流计的电流常数CI和电压常数CV。

(1) 选择Rkp= Rc,使检流计工作在临界状态，选择合适的R0/R1,调节滑线变阻器R，使光标n=60mm,记下对应的刻度n1和电压V01,然后将开关K2迅速倒向，记下反方向偏转n1’。

(2) 调节变阻器R,使得光标每次减少5mm,重复(1)的步骤，得到一组ni、ni’ 和V0i的数据。 由平均值做出n-V曲线，求出K=n/V,带入(15)和(17),计算CI和CV。

3．测量阻尼时间Tc 阻尼时间Tc是指在临界状态下，检流计从最大偏转位置(如60mm)到达稳定平衡位置需要的时间，断开开关K1,测量三次Tc。

[2]  4．根据步骤2的数据，求最大偏转(60mm)时的

5．测量Rkp= 0.5Rc和2Rc及满偏60mm时的CI和CV。