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文档简介

1、灵敏电流计特性研究【实验目的】1、 了解灵敏电流计的原理和构造；2、 测定灵敏电流计的内阻和电流计常数；3、 观察灵敏电流计的运动状态与外电阻的关系。【实验原理】一、灵敏电流计的构造：灵敏电流计的构造如下图所示：在极细并富有弹性的金属丝上面悬挂着小镜子MO和线圈C，当线圈通有电流时，线圈所受到的磁力矩M1和金属丝的扭力矩M2平衡时，线圈将偏转一个角度，有以下关系： （1） （2） （3）由以上三式可知： （4）对于小镜子MO在这个结构中发挥的作用：做工时可以把角做得很小，此时小镜子到读数尺的距离为L，可以有如下的近似关系： （5）由（5）式和（4）式消去角度可得如下结论： （6）上式中的K就是

2、灵敏电流计的电流计常数，K的倒数S1称为电流计的灵敏度。而K和S1仅仅取决于电流计的各个结构参数。并且注意到，当入射光线到达读数尺之前经过了多次反射，可以进一步提高电流计的灵敏度，这个时候的灵敏电流计称之为复射式灵敏电流计。它的灵敏度比通常的灵敏电流计更大。二、灵敏电流计的阻尼特性：灵敏电流计由于采用的是悬挂式的线圈结构，所以摩擦阻尼变得特别小，在读书的过程中，有时候会需要很长的时间停下来，所以需要注意灵敏电流计的阻尼特性。在线圈运动的过程中，竖直的两边切割磁感线，产生感应电动势，这将会在回路情况下产生电磁阻尼。通过线圈的电流大小为： （7）所受到的电磁阻尼矩为： （8）由上式可见，电磁阻尼矩

3、总是可外电阻有关的，因此，可以利用这一点在实际实验中让灵敏电流计指针迅速停下来。可以发现，当外电阻为某个临界电阻值的时候，电磁阻尼矩在某个适当值，会使得指针迅速停下来（曲线）。如果阻尼矩稍大，线圈将缓慢的趋于平衡（曲线）；如果阻尼矩稍小，线圈将在平衡位置附近来回震荡（曲线）。如右图所示：因此，实际中只需要选择合适的外电阻，使得电磁阻尼矩处于曲线所示的临界状态即可。灵敏电流计都装有零点调节旋钮，调零时，它能保证电流计在水平位置向任何方向偏离不超过50时将光斑调整到标尺的零点上。三、实验测量原理：实验电路图如右图所示：满足实验参数的条件下，有如下结论：数字式电压表示数，并且。流过灵敏电流计的电流： （9）在（9）式中，除了电流I之外，有待测的内阻和电流计常数K、。所以利用（9）式即可测量出待测的内阻和电流计常数K：和 （10）【实验仪器】AC10/

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