電流表工作原理

關(guān)于電流表工作原理第1頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三2、安培力的大小如何計(jì)算？3、安培力的方向如何判斷？1、什么是安培力？磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力.F=BIL

(通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直)左手定則第2頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三一、電流表的構(gòu)造及磁場(chǎng)分布1、構(gòu)造：蹄形磁鐵圓柱鐵芯鋁框線圈螺旋彈簧指針第3頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三一、電流表的構(gòu)造及磁場(chǎng)分布2、磁場(chǎng)分布：NS均勻輻向分布第4頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三二、電流表的工作原理1.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩

如圖所示，單匝矩形線圈的邊長(zhǎng)分別為ab=cd=L1,bc=ad=L2,它可以繞對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的電流強(qiáng)度為I，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，求線圈所受的安培力的總力矩。第5頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三二、電流表的工作原理1.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩F=BIL1=BIS總力矩

M=FL2

=BIL1L2第6頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三1.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩F=BIL1=BIS總力矩M=FL2=BIL1L2若線圈有n匝總力矩M=nBIS

若n匝線圈的平面與磁場(chǎng)方向成α角總力矩M=nBIScosα

說明:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在轉(zhuǎn)軸OO′⊥B的條件下，M與轉(zhuǎn)軸的位置及線圈的形狀無關(guān)。第7頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三安培力的總力矩:M1=NBIS2.電流表的工作原理彈簧的彈性力矩:M2=kθ當(dāng)M1=M2時(shí),∴

即:kθ=NBIS即θ∝I

第8頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三3.電流表的特點(diǎn):A.刻度均勻C.示數(shù)太大或太小時(shí)，讀數(shù)不是很準(zhǔn)確。B.存在滿偏電流、固定的內(nèi)電阻第9頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三回答問題:1.為什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？θ∝I

指針偏轉(zhuǎn)的方向與被測(cè)電流的方向有關(guān)第10頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三2.磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？?jī)?yōu)點(diǎn):靈敏度高，可以測(cè)出很弱的電流.缺點(diǎn):繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱（幾十微安到幾毫安）。如果通過的電流超過允許值，很容易把它燒壞。第11頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三鞏固練習(xí)1.復(fù)述電流表中磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)。2.對(duì)電流表的指針，在什么情況下靜止在某刻度？

均勻地輻向分布的,不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行。

當(dāng)安培力矩M和螺旋彈簧產(chǎn)生的力矩M′相平衡時(shí)，線框連同指針達(dá)到平衡，靜止在某一刻度。第12頁，講稿共14頁，2023年5月2日，星期三二、電流表的工作原理小結(jié)一、電流表的組成及磁場(chǎng)分布1、組成：均勻輻向分布2、磁場(chǎng)分布：1.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩總力矩M=nBIScosα

2.電流表的工作原理θ∝I3.電流表的特點(diǎn):

B.存在滿偏電流、固定的內(nèi)電阻C.示數(shù)太大或太小時(shí)，讀數(shù)不是很準(zhǔn)確。