解析檢流計原理結構使用方法

原理

檢流計是磁電式儀表，它是根據載流線圈在磁場中受到力矩而偏轉的原理制成的。普通電表中線圈是安放在軸承上，用彈簧游絲來維持平衡，用指針來指示偏轉。由于軸承有摩擦，被測電流不能太弱。檢流計使用極細的金屬懸絲代替軸承懸掛在磁場中，由于懸絲細而長，反抗力矩很小，所以有很弱的電流通過線圈就足以使它產生顯著的偏轉。因而檢流計比一般的電流表靈敏的多，可以測量微電流（10-7~10-10A）或者微電壓（10-3~10-6V），如光電流、生理電流、溫差電動勢等。首次記錄神經動作電位，就是用此類儀器實現的

結構

以光點式檢流計為例，檢流計由三部分組成：(1)磁場部分：由磁鐵(N,S)產生磁場，圓柱形軟鐵心(J)使氣隙中磁場呈均勻輻射狀。(2)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張絲E,只要有很小的力矩作用，就能使線圈偏轉。(3)讀數部分：小鏡M固定在動圈上，它把光源射進來的光束反射到標尺上形成一個光標，當電流流過動圈時，動圈受力偏轉而帶動小鏡M轉過a角，因而反射光束偏轉的角度為,光標在標尺上移動的距離n=L*α，L為小鏡到標尺的距離

使用方法

1．觀察檢流計運動狀態并測量臨界電阻。 合上開關K1,調節變阻器R使得光標偏轉至60mm,斷開K1使檢流計處于測量狀態。

(1) 根據臨界阻尼的工作狀態要求，測量臨界電阻Rc。

(2) 選取Rkp分別為臨界電阻的31、21、1、2、3倍時，判別檢流計的運動狀態，測出光標次回到自然平衡位置(零點)的時間和終達到平衡位置的阻尼時間（每種狀態測兩次）。 在上述操作中，選取合適的R0/R1,使得光標偏轉60mm

2．測量檢流計的電流常數CI和電壓常數CV。

(1) 選擇Rkp= Rc,使檢流計工作在臨界狀態，選擇合適的R0/R1,調節滑線變阻器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’。

(2) 調節變阻器R,使得光標每次減少5mm,重復(1)的步驟，得到一組ni、ni’ 和V0i的數據。 由平均值做出n-V曲線，求出K=Dn/DV,帶入(15)和(17),計算CI和CV。

3．測量阻尼時間Tc 阻尼時間Tc是指在臨界狀態下，檢流計從大偏轉位置(如60mm)到達穩定平衡位置需要的時間，斷開開關K1,測量三次Tc。

[2]  4．根據步驟2的數據，求大偏轉(60mm)時的

5．測量Rkp= 0.5Rc和2Rc及滿偏60mm時的CI和CV。