實驗三十四_沖擊電流計沖擊常數(shù)測定

1、沖擊電流計沖擊常數(shù)測定沖擊電流計沖擊常數(shù)測定一實驗?zāi)康囊粚嶒災(zāi)康亩_擊電流計的原理和結(jié)構(gòu)二沖擊電流計的原理和結(jié)構(gòu) 三沖擊常數(shù)的測定三沖擊常數(shù)的測定四實驗所需器材四實驗所需器材五實驗內(nèi)容與步驟五實驗內(nèi)容與步驟一實驗?zāi)康囊粚嶒災(zāi)康?)了解沖擊電流計的原理和結(jié)構(gòu);2)測定沖擊電流計的沖擊常數(shù)。二沖擊電流計的原理和結(jié)構(gòu)二沖擊電流計的原理和結(jié)構(gòu) 沖擊電流計的結(jié)構(gòu)類似于一般電磁式電流計主要用子測量瞬時電流流經(jīng)的電量或產(chǎn)生的磁通量。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在電流計內(nèi)設(shè)有阻尼裝置，其轉(zhuǎn)動部分的慣性較大。 當(dāng)一線圈產(chǎn)生的瞬時電流i流經(jīng)電流計時。則電量Q應(yīng) （1） 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,該線圈中的感應(yīng)電勢e應(yīng)為: （2）

2、式中n是線圈匝數(shù), d/dt是線圈的磁通變化率。0cQidtdendt 若沖擊電流計與此線圈組成回路的總電阻為R,則瞬時電流i為: (3) 代入(l)式,則 （4） 式中:S是線圈的橫截面積,Bo是磁感應(yīng)強(qiáng)度1edinRdt R000nnnSBnQdRRR 另外,流經(jīng)電流計的電量還可以表示為: （5） 式中：Cb是電流計的電量沖擊常數(shù)該值在儀器出廣時均已檢定標(biāo)明:m是瞬時電流i流經(jīng)電流計引起的最大偏轉(zhuǎn)量。 所以,聯(lián)立(4)、(5)式,得: （6） 式中RCb可用一新的符號 表示,只要R值在測量時不變,則 亦為一常數(shù),此即沖擊電流計的沖擊常數(shù),單位是韋伯/毫米。 C是一個實驗常數(shù)，必須用某一實驗

3、方法測定。當(dāng)C值測出后，則（6）式變?yōu)椋?（7） bmQC0bmRCBnS0mCBnS三沖擊常數(shù)的測定三沖擊常數(shù)的測定 沖擊常數(shù)的測定方法有標(biāo)準(zhǔn)電容法、標(biāo)準(zhǔn)互感法等。本實驗采用標(biāo)準(zhǔn)互感器法,測量電路如圖l所示。圖中BG代表沖擊電流計,M是標(biāo)準(zhǔn)互感器,其初級線圈與磁化電路串接。磁化電路由直流電源E、可變電阻R1、直流電流表A和電鍵IQ組成,標(biāo)準(zhǔn)互感器的次級線圈與測量電路串接,測量電路中R2為一串聯(lián)電阻,R3為一并聯(lián)電阻,K2為電流計短路開關(guān),未測量時應(yīng)將K2接通,以保護(hù)電流計不致被過載電流損壞。 測量時,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)碾娏髦礗(單位是安培),然后斷開（或接通）K1,使I突然變化i到0(或由0突然增

4、加到I)。同時,在標(biāo)準(zhǔn)互感器的次級線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。并且， （8） 設(shè)感應(yīng)電動勢e產(chǎn)生的瞬時電流為i,測量電路總電阻為R,則 （9） （10） 即 （11） （12） 顯然,己知標(biāo)準(zhǔn)互感器的互感量M（單位是亨利）,選定電流I,在沖擊電流計上測出最大偏轉(zhuǎn)量m(單位是毫米)，利用公式(12)就容易得到?jīng)_擊常數(shù)C的數(shù)值dIeMdt dIeMi Rdt 00lcMdIRidtMIRQbmQCbmMICC R 四實驗所需器材四實驗所需器材 (1)AC4/3型沖擊電流計一臺（配光一系統(tǒng)和光學(xué)標(biāo)尺） (2)標(biāo)準(zhǔn)互感器一個 (3)直流穩(wěn)壓電源一臺 (4)直流電流表一個 (5)滑線電阻器一個 (6)旋鑰式電阻箱二個 (7)開關(guān)二個 (8)導(dǎo)線若干根.(l) 按圖將測量線路接好,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后方可接通電源。(2) 接通K1、K2開關(guān),調(diào)節(jié)R1,使電流為適宜數(shù)值I1(不允許超過標(biāo)準(zhǔn)互感器的初級線圈額定電流)。(3) 待沖擊電流計穩(wěn)定后,斷開K2再突然斷開K1,同時在電流計光學(xué)標(biāo)尺上讀出其最大偏轉(zhuǎn)量m1(4) 將I1和m1值代人(12)式測得C1。將電流I逐漸增大(均不允許超過