大物實驗-二級檢流計

檢流計的特實驗簡檢流計是磁電式儀表它是根據(jù)載流線圈在磁場中受到力矩而偏轉德原理制成的普通中6V以光點式檢流計為例，結構如圖1和圖2磁場部分：由永久磁鐵(N,S)產生磁場，圓柱形軟鐵心(J) 偏轉部分能在氣隙中轉動的矩形線圈C及從上下拉緊線圈的金屬E,只要有很小的力 讀數(shù)部分：小鏡MM轉過α光標在標尺上移動的距離（格）為nL，L當被測電流IG(或電壓)經懸絲流過動圈時，載流動圈受到氣隙中永久磁鐵產生的磁場(磁感應B)的作用。由于磁場是輻射裝的，因此手里的動圈不管偏轉到什么位置，Bl(即IG)的方向垂直，那么N匝載流動圈受到的總磁力矩為M=NBIGS=G 其中S為動圈面積，G=NBSM的作用下動圈偏轉，同時懸絲受扭力而產生反作用力矩(扭轉力矩)，當作用在NBIGS＝W W為懸絲的扭轉系數(shù)，偏轉角n=2L 則IG

W

1nC

或CI

n

CIA/mmCI使用中，W或其他結構參數(shù)可能有變化，所以必須用實驗測定CI。在實際中，也常用靈敏度SI來表示，即IS1I IG

SI的單位是mm/A檢流計的動圈通電流后，除了受到電磁力矩和扭轉力矩的作用外，還存在空氣阻尼力矩 d

G

d

和電磁阻尼力矩

R

，而懸絲是彈性材料制成，若動圈的轉動慣量為J

GR

D

或J

稱為衰減系數(shù)， 欠阻尼狀態(tài)( 8

aetsint

其中F=GIG/JR較大，動圈以平衡位置F為中心作一衰減振動，并且逐漸趨緊于于空氣阻尼D很小，當外電路斷開時動圈以位置F為中心作一衰減系數(shù)很小的振動。 臨界阻尼狀態(tài)(＝oRc,2.1.1-3中的曲線II。一般來說，檢流計的臨界阻尼狀態(tài)是它的理想 過阻尼狀態(tài)(o,即R0<Rc)時,動圈也是做單向偏轉運動，緩慢地趨向平衡位置F,運2.1.1-3中的曲線III。R越小，到達平衡位置的時間越長。因為過阻尼運動中，由于檢流計很靈敏，一般通過電流過1uA,在實際測量中常采用圖2.1.1-4的電路。電壓經過兩次分壓后得到很小的電壓(常小于1mV)后才加到檢流計電路中。第一次采用滑線變阻器分如圖4IG(RG+RKP)=(I-IG IG

R0R1RG

R0因為R1<<R0,所

IG

V0

R0RGRkp

ICIGI

V0

nR0RGRkpK加在開關K2兩端的電壓K2

IRRV，由于RG+RKPR1, GV G

R0

C

V0nR0R1

預習要 本實驗采用AC15/2型光標式檢流計，固定分壓電阻箱，電阻箱，滑線變阻器，15V穩(wěn)壓電源，伏特計，單/合上開關K1,調節(jié)變阻器R60mm,斷開K1Rc

1、

在上述操作中，選取合適的R0/R1,60mm。測量檢流計的電流常數(shù)CI和電壓常數(shù)CV 選擇Rkp=Rc,使檢流計工作在臨界狀態(tài)，選擇合適的R0/R1,調節(jié)滑線變阻器R，使光標n=60mm,記下對應的刻度n1和電壓V01,然后將開關K2迅速倒向，記下反方向偏轉n1’。R,5mm,重復(1)的步驟，得到一組ni、ni’和V0i的數(shù)據(jù)。由平均值做出n-VK=n/V,帶入(15)和(17),CICV。Tc是指在臨界狀態(tài)下，檢流計從最大偏轉位置(60mm)到達穩(wěn)定平衡位置需要的時間，斷開開關K1,Tc。2的數(shù)據(jù)，求最大偏轉(60mm)時的

和