实验三十四 冲击电流计冲击常数测定

实验三十四冲击电流计冲击常数测定第一页，共十页，编辑于2023年，星期二〈一〉实验目的〈二〉冲击电流计的原理和结构〈三〉冲击常数的测定〈四〉实验所需器材〈五〉实验内容与步骤第二页，共十页，编辑于2023年，星期二〈一〉实验目的1)了解冲击电流计的原理和结构;2)测定冲击电流计的冲击常数。第三页，共十页，编辑于2023年，星期二〈二〉冲击电流计的原理和结构

冲击电流计的结构类似于一般电磁式电流计主要用子测量瞬时电流流经的电量或产生的磁通量。其结构特点是在电流计内设有阻尼装置，其转动部分的惯性较大。当一线圈产生的瞬时电流i流经电流计时。则电量Q应（1）根据法拉第电磁感应定律,该线圈中的感应电势e应为:

（2）式中n是线圈匝数,dφ/dt是线圈的磁通变化率。第四页，共十页，编辑于2023年，星期二若冲击电流计与此线圈组成回路的总电阻为R,则瞬时电流i为:(3)

代入(l)式,则（4）式中:S是线圈的横截面积,Bo是磁感应强度第五页，共十页，编辑于2023年，星期二另外,流经电流计的电量还可以表示为:

（5）式中：Cb是电流计的电量冲击常数该值在仪器出广时均已检定标明:αm是瞬时电流i流经电流计引起的最大偏转量。所以,联立(4)、(5)式,得:

（6）式中RCb可用一新的符号表示,只要R值在测量时不变,则亦为一常数,此即冲击电流计的冲击常数,单位是韦伯/毫米。

Cμ是一个实验常数，必须用某一实验方法测定。当Cμ值测出后，则（6）式变为：（7）第六页，共十页，编辑于2023年，星期二〈三〉冲击常数的测定冲击常数的测定方法有标准电容法、标准互感法等。本实验采用标准互感器法,测量电路如图l所示。图中BG代表冲击电流计,M是标准互感器,其初级线圈与磁化电路串接。磁化电路由直流电源E、可变电阻R1、直流电流表A和电键IQ组成,标准互感器的次级线圈与测量电路串接,测量电路中R2为一串联电阻,R3为一并联电阻,K2为电流计短路开关,未测量时应将K2接通,以保护电流计不致被过载电流损坏。第七页，共十页，编辑于2023年，星期二测量时,应选择适当的电流值I(单位是安培),然后断开（或接通）K1,使I突然变化i到0(或由0突然增加到I)。同时,在标准互感器的次级线圈中会产生感应电动势。并且，（8）设感应电动势e产生的瞬时电流为i,测量电路总电阻为R,则（9）

（10）

即（11）

（12）

显然,己知标准互感器的互感量M（单位是亨利）,选定电流I,在冲击电流计上测出最大偏转量αm(单位是毫米)，利用公式(12)就容易得到冲击常数Cμ的数值第八页，共十页，编辑于2023年，星期二

〈四〉实验所需器材(1)AC4/3型冲击电流计一台（配光一系统和光学标尺）(2)标准互感器一个(3)直流稳压电源一台(4)直流电流表一个(5)滑线电阻器一个(6)旋钥式电阻箱二个(7)开关二个(8)导线若干根.第九页，共十页，编辑于2023年，星期二(l)按图将测量线路接好,经指导教师检查后方可接通电源。(2)接通K1、K2开关,调节R1,使电流为适宜数值I1(不允许超过标准互感器的初级线圈额定电流)。(3)待冲击电流计稳定后,断开K2再突然断开K1,同时在电流计光学标尺上读出其最大偏转量αm1(