大二上學習機械系生活部實驗報告靈敏電流計

磁場中受力矩而偏轉(zhuǎn)的原理制成的，只是結(jié)構(gòu)上有些不同。普通中的線圈安裝在軸承上，用彈簧游絲（或）代替軸承將線圈懸掛在磁場中，由于懸絲細而長，反抗力矩很小，所以有極弱的電流通過線圈就BIg，在磁場作用下它就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。要深入了解電流計線圈的運動特性，可寫出它的運動方程，并求出其解。設(shè)線圈的轉(zhuǎn)動慣量為J，它在轉(zhuǎn)動時受到三種力矩的作用：

N SNS

①①②③ 圖1靈敏電流計結(jié)構(gòu)簡 圖2電流計的三種阻尼運 d／dt3M123

式中1為線圈的空氣阻尼系數(shù)；2為線圈的電磁阻尼系數(shù)，起因于轉(zhuǎn)動線圈中產(chǎn)生的感應電動勢所引起的d/dt時，線圈中的感應電動勢為-BNSd/dtRgB2N2S2 BNSi'

Rg

dt22

B2N2SRg

d J 1dt

W BNS

12

22

B2N2S2WJ ，0WJ Rg

d2

0

111

1

＝1s[1e0t s1

e

22

210t

式中的

21。式（10）2R2＜Rc，線圈的運動叫過阻尼運動。過阻尼運動對測量不利，因為它達到平衡的時間長，且不計算和經(jīng)驗都證明，＝0.8～0.9Ig成正比。為了測量s3所示的光學讀數(shù)裝置。從射光筒發(fā)出的光經(jīng)線圈上方的小鏡反射后形成帶標記線的光斑投射到標尺上，偏轉(zhuǎn)角sd來表示，這相當于給電流計裝上了一個長度為2L的指針。光點復射式檢流計中光的反射次數(shù)。從圖3可以看出，dCIg CI稱作電流計的電流分度值，也有稱之為電流常數(shù)的CISI。CI的單位是圖3光點反射式讀數(shù)裝置示意 圖4實驗線路4所示。因電流計非常靈敏，只能通過極小的電流，所以一般用兩級分壓線路，從第二級分壓的小電阻R0上分出一極小的電壓U0加在電流計G和電阻R2上，經(jīng)計算可得U R2方法一采用半偏法。利用（11）和（12）計算電流分度值時尚需測定其內(nèi)阻Rg。最常見的方法是U0很小，不便監(jiān)視，實際測量時是監(jiān)視電壓表示值不變（這里存在系統(tǒng)誤差，并使它盡量用到滿量程。計再次滿偏。這時R2的值即可認為是電流計內(nèi)阻Rg的值。測量時仍保持電壓表的讀數(shù)不變。臨界電阻Rc（方法自擬。半偏法測量Rg時的Rg。I值，并求出平均電流分度值CI及C。I（即分度值最大）響約導致1=0.1R'的不確定度。V的示值不變，而實際上電壓可能有波動，而我們卻察覺不出電壓表指針的變化。這 則3=0.1%R2+一半；此外還有R0值的確、環(huán)境條件的波動等都會引起誤差。本實驗中這些誤差的影響都不要求實驗

??=[( ??

2+

+

+

結(jié)果仍較合理，tt095(n?1)，可以查表求出。最后將結(jié)果表示為RgRg的形式。誤差也比半偏法要小。全偏法的測量結(jié)果仍按RgR2R0求之。 CCIU

d

I U

Rg

d 011

22可取為0.5分度， 為電流計內(nèi)阻的不確定度

R01%，最后將結(jié)果寫成C

，UR20d（分d/2123456UR20d（分123Ud（分度左右左右123