检流计的特性
ac9型直流复射式检流计使用说明书
ac9型直流复射式检流计使用说明书标题:深入理解ac9型直流复射式检流计使用说明书一、前言在工程技术领域,ac9型直流复射式检流计是一种重要的测量仪器,广泛应用于电力系统、新能源领域等。
本文将深入探讨ac9型直流复射式检流计的使用说明书,帮助读者全面理解并正确使用该仪器。
二、ac9型直流复射式检流计简介ac9型直流复射式检流计是一种基于复射原理工作的直流电流检测仪器,具有高精度、稳定性强的特点。
它能够准确测量直流电流,并通过内置的微处理器对测量数据进行处理,输出精准的电流数值。
在电力系统中,ac9型直流复射式检流计广泛应用于电流监测、保护装置等方面。
三、深入理解ac9型直流复射式检流计使用说明书1. 规格和参数在使用ac9型直流复射式检流计之前,首先要详细了解其规格和参数,包括测量范围、精度等。
只有全面了解仪器的性能特点,才能更好地进行使用和操作。
2. 电路连接根据ac9型直流复射式检流计的使用说明书,正确进行电路连接是非常重要的。
仪器的电路连接错误可能会导致测量数据不准确甚至损坏仪器。
3. 操作步骤在使用ac9型直流复射式检流计时,必须严格按照其使用说明书中的操作步骤来进行。
任何不当的操作都可能影响到测量结果的准确性,甚至对仪器造成损害。
4. 数据处理ac9型直流复射式检流计具有数据处理功能,使用说明书详细说明了如何进行数据处理和输出。
在实际应用中,合理利用数据处理功能可以更好地满足测量需求。
5. 维护保养仪器的维护保养对于其长期稳定运行是至关重要的。
在使用说明书中,对于维护保养的内容也有详细介绍,用户应该严格按照要求进行维护保养工作。
四、对ac9型直流复射式检流计的个人观点和理解在使用说明书的基础上,我个人认为对ac9型直流复射式检流计的深入理解还需要结合实际应用场景,灵活运用其测量功能。
不断学习和积累实际操作经验也是十分重要的。
通过不断实践,才能更好地掌握ac9型直流复射式检流计的使用技巧,并发挥其最大的作用。
实验五、灵敏电流计特性的研究
实验五、灵敏电流计特性的研究灵敏电流计是一种用途十分广泛的高灵敏度的直读式磁电式仪表。
它常常用来测量微弱电流(10510~10--A),如生理电流、光电流等。
还可用它来测量微弱电压(6510~10--V ),如温差电动势等。
正因为灵敏电流计有较高的灵敏度,所以常用它做为电桥和电位差计中的平衡指示仪(也称检流计)。
灵敏电流计在获得高灵敏度的同时,伴随带来了如何控制电流计指示迅速稳定和迅速回零的问题,因此,有必要了解灵敏电流计线圈在磁场中的运动特性,最佳工作状态,以及它的内阻和灵敏度等。
灵敏电流计的种类较多,现以常用的直流复射式检流计(AC15型)为例,了解灵敏电流计的基本构造、工作原理、主要参数的测定及正确使用方法。
实验目的(1) 了解灵敏电流计的构造和工作原理。
(2) 并观察在过阻尼、欠阻尼及临界阻尼下的三种运动状态。
(3) 掌握测定灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
(4) 学习正确使用灵敏电流计的方法。
仪器和用具AC15型直流复射式灵敏电流计、ZX21直流电阻箱(2个)、DM -V 9数字电压表、BZ3标准电阻器(1Ω)、WYT -10直流电源、BX -7型滑线变阻器(0~100Ω)、双刀双掷开关(1个) 、单刀双掷开关(2个)、秒表(1块),fx-3600p 计算器。
实验原理一、 灵敏电流计的构造原理灵敏电流计的构造如(图1)所示。
它由一个多匝线圈和永久磁铁组成,线圈用上下两根很细且有弹性的金属丝(扁铍青铜丝),铅直悬挂在永久磁铁与圆柱形软铁所形成的匀强磁场的空隙中。
线圈可以以金属丝为轴转动,上下两根金属丝分别为线圈两端电流引入线,由于用金属丝代替了变通磁电式仪表线框上的转动轴和轴承,减少了摩擦,从而大大提高了灵敏电流计的灵敏度。
在灵敏电流计中,线圈通电转动的角度不用指针来指示,而采用光学放大的方法来指示,如(图2)所示,在线圈上端的金属丝装置了一个小平面镜M ,由光源S 向这小镜M 射来一束定向的聚焦平行光。
检流计
检流计的特性实验简介检流计是磁电式仪表,它是根据载流线圈在磁场中受到力矩而偏转德原理制成的。
普通电表中线圈是安放在轴承上,用弹簧游丝来维持平衡,用指针来指示偏转。
由于轴承有摩擦,被测电流不能太弱。
检流计使用极细的金属悬丝代替轴承悬挂在磁场中,由于悬丝细而长,反抗力矩很小,所以有很弱的电流通过线圈就足以使它产生显著的偏转。
因而检流计比一般的电流表灵敏的多,可以测量微电流(10-7~10-10A)或者微电压(10-3~10-6V),如光电流、生理电流、温差电动势等。
首次记录神经动作电位,就是用此类仪器实现的。
检流计的另一种用途是平衡指零,即根据流过检流计的电流是否为零来判断电路是否平衡,它被广泛使用在直流电桥和电位差计中。
本实验的目的就是为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律,测量临界电阻,通过测量它的灵敏度和内阻,学习正确的使用方法。
原理磁电式检流计的结构● 以光点式检流计为例,结构如图 1和图 2所示,检流计由三部分组成:磁场部分:由永久磁铁(N,S)产生磁场,圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。
● 偏转部分:能在气隙中转动的矩形线圈C 及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用,就能使线圈偏转。
● 读数部分:小镜M 固定在动圈上,它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标,当电流流过动圈时,动圈受力偏转而带动小镜M 转过α角,因而反射光束偏转的角度为2α,光标在标尺上移动的距离(格)为L n α2=,L 为小镜到标尺的距离。
⏹ 检流计的工作原理当被测电流I G (或电压)经悬丝流过动圈时,载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场(磁感应强度B)的作用。
由于磁场是辐射装的,因此手里的动圈不管偏转到什么位置,B 的方向总与l (即I G )的方向垂直,那么N 匝载流动圈受到的总磁力矩为M = N B I G S= G I G(1)其中S 为动圈面积,G = N B S 为检流计的结构常数。
灵敏电流计特性研究
• 灵敏电流计(又称检流计)属磁电系仪表。它 用张丝代替轴承将线圈悬挂在磁场中,避免了 机械摩擦,同时它还采用无重量的“光指针” 代替机械指针,加大了“指针”的长度。
• 灵敏电流计可检测微弱电流10-6~10-10A或微小 电压10-3~10-6V,常用于光电流、生物电流、 温差电动势等电学量的测量。此外,它还常用 作高精密电势差计及电桥等仪器的示零器。
因以及它们对线圈的作用。 • 3.阻尼开关的作用是什么?简述其工
作原理。
第
1
1
页
/
共
1
2
页
感
谢
观
看
!
第
1
2
页
/
共
1
2
页
• 计算内阻Rg,将R2 、 R2"的平均值作为Rg。
• 计算电流常数 : 的(值1。)列表记录测量数据,并记录R0、R1、R2 (2)利用3组数据分别求Ki1、Ki2、Ki3。 常(数3的)最将佳Ki1估、计Ki值2、。Ki3的算术平均值作为电流
第
1
0
页
/
共
1
2
页
分析讨论
• 1.推证“半偏法”ห้องสมุดไป่ตู้内阻的原理。 • 2.说明力矩M磁、M弹、M阻产生的原
/
共
1
2
页
灵敏电流计的运动状态
• 电流计线圈受到三个力矩的作用,电磁 转动力矩 M磁 、弹性扭力矩 M弹 和电磁 阻力矩M 阻 ,它们分别表示如下:
M磁 NSBI
M弹 D
M阻
p d
dt
(NSB)2 Rg R外
d
dt
第
5
页
/
灵敏电流计特性的研
灵敏电流计特性的研究郭蒙蒙 王成园 太春慧 李静中国石油大学(华东) 理学院 应用物理学09-1班摘要:灵敏电流计存在三种运动状态,欠阻尼状态、过阻尼状态和临界阻尼状态。
根据临界阻尼状态来确定临界外阻,再根据可变电阻和电压的关系求出内阻。
关键词;灵敏电流计,阻尼运动,内阻,临界外阻,电流常数灵敏电流计也叫检流计,是磁电式仪表。
它和其它磁电式仪表一样都是根据载流线圈在磁场中受力矩作用而偏转的原理制成的,只是在结构上有些不同。
灵敏电流计的铭牌上一般都会标有临界外阻和内阻值,但是随着仪表的使用,会是阻值有些变化,运用实验所式的方法将临界外阻和内阻测出。
一、实验仪器AC15/3型直流复射式检流计、电源、电压表、滑线电阻器、标准电阻、电阻箱二个,单刀开关二个、导线等。
二、实验原理1. 灵敏电流计的结构[1]灵敏电流计主要由三部分组成,如图3-5-1和3-5-2所示。
⑴ 磁场部分:在永久磁铁的N 和S 极之间安装一个柱形软铁,使磁极与软铁柱缝隙里的磁场分布呈均匀辐射状。
⑵ 偏转部分:一个用细导线绕制的矩形线圈悬挂于磁隙间,并能以悬丝为轴转动。
悬丝是能导电的青铜薄带,具有良好的扭转弹性,悬丝的扭力矩很小(普通电表采用宝石轴承加游丝式结构,轴承存在摩擦力矩)。
上下悬丝各与线圈的导线两端接通。
⑶ 读数部分:一个小反射镜固定在悬丝线圈骨架下面,用它把光源射来的光反射到标尺上,形成一个光标进行读数,其等效指针长度达1米以上。
由于用扭力矩很小的悬丝代替了普通电表的一般游丝,减少了轴承摩擦,用光学指示替代了机械指针,使得电流计的灵敏度提高了几个数量级。
2. 灵敏电流计的工作原理[2]如图3-5-1所示,当有电流Ig 流过线圈时,根据电磁学原理,线圈所受的磁力矩为gB NSBI M =(3-5-1) 式中N 和S 为线圈匝数和截面积,B 为磁极与铁芯间隙中的磁感应强度。
同时,线圈偏转过程中受到悬丝产生的扭力矩(恢复力矩)的作用,其大小为θθD M -= (3-5-2)式中D 为悬丝的弹性扭转系数,负号表示线圈偏转角θ转向与M θ相反。
实验3.2灵敏电流计讨论分析和心得体会 (2)
讨论、分析和心得体会根据实验1“观察检流计的阻尼运动特性”结论,可以看出,要将检流计作为电流计在电路中使用时,应当将其外电路电阻尽量调整到与C R 相近,保证在实验时不会出现因为外电路太大而产生的长时间震荡和因为外电路太小而便宜速度太慢,很长时间才能达到平衡位置的情况,这样可以节省实验时间,并且还可以提高实验效率和实验精度。
检流计由于其可以检测到很小的电流,我觉得在测高电阻或当作电桥检流计时可以起到很重要的作用,对于提高实验准确度很有帮助。
本实验中所使用的检流计的标度因为是用纸质品制成的,且光斑在偏移一定角度后并没有与标线相重合,而是有一个角度,这对读数产生的影响,也是本实验中的一个系统误差,只有提高实验设备的性能才可以减小该系统误差。
实验中用到了一个 1的小电阻0R ,由于这个电阻的阻值很小,所以在实验中导线电阻对它的影响相对来说就增大了,为了减小导线对小电阻的影响,在0R 两端采用的是四端接线法,减小了导线对实验产生的系统误差。
电学实验中的电路有时候是很复杂的,接线也就需要一些既约方法来保证效率和准确,一般是将电路所需的元件摆好,再分别连接各级电路内部的元件,最后才将各级电路依次连接起来。
检流计由于其内部结构的问题很容易损坏,因此,检流计在不使用时应该是短路的状态,避免因剧烈振动或严重过载而损坏悬丝。
而实验中起到短路作用的仅仅是一根导线,我觉得在检流计上再并联一个开关,可以随时调整其短路、开路状态,避免在接线或实验时由于疏忽而损坏检流计。
测检流计的内阻采用的半偏法和全偏法都会有一定的系统误差。
一开始,我觉得根据实验结果,还可以采用替代法来测检流计的内阻,这样可以消除因为半偏法的估计而产生的系统误差,只有读电压表的偶然误差及变阻箱产生的误差,这样测得的结果应当更准确一些。
这样既方便,又“准确”但是,因为检流计测得的是很小的电流,说明通过该支路的电流非常小,当检流计的指针偏转很大的角度时,电压表示数的改变几乎可以忽略不计,这样的测得的内阻的精度就被缩小了,产生的误差更加大了。
冲击检流计工作原理
冲击检流计工作原理冲击检流计是一种常用的用于测量流体流速的仪器,其工作原理基于流体运动的惯性效应。
它通过测量流体的冲击力来确定流速,适用于各种类型的液体和气体。
冲击检流计是一个由一系列构件组成的装置。
它通常包括一个弹性材料制成的冲击体、一个固定的冲击体座、一个量程弹簧、一个位移传感器和一个输出信号处理器。
当流体通过冲击检流计时,它会冲击冲击体,使冲击体发生位移。
这是由于流体的惯性作用,流体在冲击体上施加了一个冲击力。
冲击体的位移与冲击力成正比。
冲击体的位移通过位移传感器测量和记录。
位移传感器可以是光学传感器、电感传感器或压电传感器等。
这些传感器能够将冲击体位移转换为电信号,并将其传递给输出信号处理器。
冲击体的位移与流速成正比。
当流速增加时,冲击体的位移也会增加。
通过记录和处理冲击体的位移信号,输出信号处理器能够计算并显示出流速值。
在这个过程中,冲击体座起到固定冲击体的作用,量程弹簧提供冲击体的弹性支撑力,确保冲击体的运动范围适用于不同的流速范围。
需要注意的是,在使用冲击检流计时,要根据具体的流体性质和流速范围选择合适的冲击体和冲击体座材料,以确保测量结果的准确性和可靠性。
冲击检流计的工作原理基于牛顿第二定律(F=ma)。
通过对冲击体的位移进行测量和分析,可以计算出流体的冲击力,从而推导出流速值。
冲击检流计具有简单、可靠、全流通、无压力损失等优点,被广泛应用于工业流体测量和流体力学研究等领域。
它在水力学、流量计校准、实验室研究等方面发挥着重要作用。
总之,冲击检流计的工作原理是基于测量流体的冲击力来确定流速。
它通过测量冲击体的位移和分析冲击力,提供了一种简单、可靠的流体流速测量方法。
它的广泛应用范围使得它成为流体测量领域中不可或缺的工具之一。
AC15
(3)周围环境不应有震动或振动。 9、测定检流计参数时可按线路图和下述方法进行。 (1)试验线路图
图中: G——被测检流计; mA——1 级毫安表; Rs——0.1、1 或 10 欧 0.02 级标准电阻; R1、R2——电阻箱; S——电流方向转换开关; K——开关。
(2)测定方法: (a)外临界电阻测定:调整 R1,使检流计光点偏转至标度尺左边或右边的一半, 然后调整 R2 电阻箱上的电阻,使检流计行动部分运动状态成周期性振荡,再将电阻逐 渐减少,直到光点由平衡位置不摆动的回到标度尺零位。此时,R2 电阻箱上的电阻值为 外临界电阻。 (b)电流分度值测定:检流计在外临界状态下,调整 R1,使光点稳定在标度尺两
AC15 型直流复射式检流计
使用说明书
上海双特电工仪器有限公司
一、用途
检流计可供电桥、电位差计作为指零仪或测量小电流及小电压。检流计适用于周围
温度+5℃~35℃及相对湿度为 80%以下。
二、技术性能
AC15 型直流检流计系有六种不同性能的系列产品。它的主要技术数据列于下表:
表1
参数
测量 AC15/1
极限分度线左右,按下列公式计算电流分度值:
C = I .Rs 1 a( Rg + R2 + Rs)
(A/div)
式中:I——流过毫安表的电流(A)
Rs——标准电阻阻值(Ω) a——检流计光点由零位向两边所偏转的格数平均值 Rg——被测检流计内阻(Ω) R2——检流计的外临界电阻(Ω) 然后使检流计依次偏转在标鹿茸尺的 1/2 和 1/4 处,并读出他们所需要的电流以值, 再按上述公式计算该两点的分度值,取这三个分度值的平均值为检流计的分度值。 (c)阻尼时间测定:预先调整检流计光点为满偏度,然后断开电流,阻尼时间从 电流断开,直到光点离零位不超过 1div 为止。此项测定必须使检流计在临界状态下进 行。 (d)检流计内阻测定:方法不定,但检流计输入电流不允许超过 1μA。
检流计的工作原理
检流计的工作原理什么是检流计检流计又称为流体流量计,是一种用于测量流体流量的仪器。
它可以用于测量水、油、气等不同介质的流量,广泛应用于化工、石化、电力、环保等领域。
检流计的分类检流计可以分为多种类型,其中比较常见的有以下几类:振动式检流计振动式检流计是测量流体流量的一种经典方法。
它利用被测流体作用于振动管导致其弯曲的原理来测量流量,具有响应速度快、维护方便等特点。
悬浮式检流计悬浮式检流计是通过将测量流体从下方升入游离的浮球上,通过计算浮球的上浮速度来测量流量的一种方法。
这种检流计适用于测量小口径的水管流量。
电磁式检流计电磁式检流计是利用磁场强度与流速成正比的原理来测量流体流量的一种方法。
它精度高、稳定性好,适用于大口径的水管流量测量。
检流计的工作原理不同类型的检流计有不同的工作原理,下面以振动式检流计为例,介绍其工作原理。
振动式检流计由一对弯曲的弹性金属管组成,管体的两端各连接一个发挥器(振动元件)和一个检测器。
当流体穿过管体的时候,管体产生弯曲和扭曲,这就会使得振动频率发生变化。
检测器会将这种变化检测到,并转化为电信号输出,最后通过计算得到流体流速和流量。
具体来说,振动式检流计的工作原理如下:1.当流体从管道中流过时,会对管道产生阻力,造成管道的变形。
这种变形会使得弹性金属管振动频率发生变化。
2.振动元件会以一定的频率产生振动,这种振动被传递到金属管中,使金属管产生弯曲和扭曲。
3.弯曲和扭曲会使金属管振动频率发生变化,这种变化会被检测器探测到。
4.检测器会将变化转化为电信号输出,并通过计算得到流体流速和流量。
总结检流计是一种用于测量流体流量的重要仪器,不同类型的检流计有不同的工作原理。
振动式检流计是其中经典的一种,其利用弹性金属管的弯曲和扭曲来测量流体流量,具有响应速度快、维护方便等特点。
研究检流计的工作原理,对于正确选择合适的检流计,保证测量结果的准确性和稳定性都具有重要意义。
DA-1数字检流计
DA-1数字检流计
检流量程:2、20、200μA、2m、20mA五档、附稳压源;用于电
桥类平衡指示和弱电流测量,替代电位差计和光点检流计。
弱电流检测是物理量测量的一个重要内容,本仪器由高阻抗运算放大器组成电流-电压变换器测量弱电流信号,具有输入阻抗低、灵敏度高、温漂小、线性好、结构牢固的优点;由三位半数字电压表显示电流值读数方便快捷,是传统光点检流计的升级换代产品。
本数字检流计附带1.5-5V可调稳压电源,也可用于检测电流输出型传感器等领域,所以本仪器既可用于基础实验、也可用于综合实验和应用性实验,是电学测量的基础数字式仪表。
技术指标:
检测电流分五档
1档:2μA;最小分辨率:0.001μA。
2档:20μA;最小分辨率:0.01μA。
3档:200μA;最小分辨率:0.1μA。
4档:2mA;最小分辨率:0.001mA。
5档:20mA;最小分辨率:0.01mA。
电流显示溢出时显示“1”或“-1”;须选择量程较大的电流档。
测量电流稳定度:<10-3(电源输入电压220±10%)。
电流温度系数:<10-3/℃。
电流指示:三位半数码管显示,精度优于1%FS。
稳压电源输出1.5-5.0V,电位器调节。
输出稳定度10-3/℃。
使用检流计的注意事项
使用检流计的注意事项一、什么是检流计检流计是一种用于测量电流的仪器,通过测量电流的大小来判断电路的工作状态。
它可以帮助我们及时发现电路中的问题,并采取相应的措施进行修复。
二、注意事项1. 安全第一:在使用检流计之前,务必确保自己的安全。
首先要佩戴绝缘手套和绝缘鞋,以避免电流对身体产生伤害。
其次,要确保电路处于断电状态,避免触碰到带电部分。
2. 选择合适的检流计:根据需要测量的电流范围选择合适的检流计。
检流计一般有多档位可调,选择过高或过低的档位都会影响测量结果的准确性。
3. 接线正确:在接线时要注意接线的正确性,尤其是在测量交流电流时,要分清线路的相位。
一般来说,红色表笔连接电流的入口,黑色表笔连接电流的出口。
4. 保持稳定:在测量电流时,要保持手稳定,避免晃动,以确保测量结果的准确性。
同时,要保持检流计与电路之间的良好接触,避免接触不良导致测量误差。
5. 注意量程:在使用检流计时,要注意量程的选择。
如果测量电流超过检流计的量程,会导致检流计烧坏或测量不准确。
6. 防止过载:在测量电流时,要避免电流过大导致检流计过载。
如果电流过大,可以选择更高的档位进行测量,或者采用电流互感器等辅助测量设备。
7. 防止短路:在测量电流时,要避免短路。
短路会导致电流过大,不仅会损坏检流计,还会对电路造成危险。
因此,在接线时要注意避免短路现象的发生。
8. 注意观察:在使用检流计时,要仔细观察测量结果,确保读数的准确性。
如果读数有异常,要及时检查接线和检流计的状态,并进行修复或更换。
9. 注意环境:在使用检流计时,要注意环境的影响。
避免在潮湿或有腐蚀性气体的环境中使用检流计,以免损坏仪器。
10. 定期校验:为了确保检流计的准确性,应定期进行校验。
可以使用标准电流源对检流计进行校验,或者委托专业机构进行校验。
11. 储存保养:在不使用检流计时,应将其储存在干燥、通风的地方,避免阳光直射或受潮。
同时,要定期清洁检流计,保持其表面干净,以保证正常使用。
实验16 灵敏电流计特性的研究.
实验16 灵敏电流计特性的研究灵敏电流计也叫检流计,是磁电式仪表。
它和其它磁电式仪表一样都是根据载流线圈在磁场中受力矩作用而偏转的原理制成的,只是在结构上有些不同。
普通电表中的线圈安装在轴承上,用弹簧游丝来维持平衡,用指针来指示偏转。
而灵敏电流计则是用极细的金属悬丝代替轴承,且将线圈悬挂在磁场中,由于悬丝细而长,反抗力矩很小,所以当有极弱的电流流过线圈时,就会使它明显的偏转。
因而它比一般的电流表要灵敏得多,可以测量10-6~10-11A 范围的微弱电流和10-3~10-6V 范围的微小电压,电流计的另一种用途是平衡指零,即根据流过电流计的电流是否为零来判断电路是否平衡。
一、实验目的1.了解灵敏电流计的结构和工作原理;2.了解灵敏电流计的三种运动状态;3.测定灵敏电流计的临界电阻,电流常数和内阻。
二、实验仪器AC15/4型直流复射式检流计、电池、电压表、滑线电阻器、标准电阻、电阻箱二个,单刀开关二个、导线等。
三、实验原理 1.灵敏电流计的结构灵敏电流计主要由三部分组成,如图16-1和16-2所示。
图16-1 灵敏电流计基本结构里的磁场分布呈均匀辐射状。
2. 偏转部分:一个用细导线绕制的矩形线圈悬挂于磁隙间,并能以悬丝为轴转动。
悬丝是能导电的青铜薄带,具有良好的扭转弹性,悬丝的扭力矩很小(普通电表采用宝石轴承加游丝式结构,轴承存在摩擦力矩)。
上下悬丝各与线圈的导线两端接通。
3. 读数部分:一个小反射镜固定在悬丝线圈骨架下面,用它把光源射来的光反射到标尺上,形成一个光标进行读数,其等效指针长度达1米以上。
由于用扭力矩很小的悬丝代替了普通电表的一般游丝,减少了轴承摩擦,用光学指示替代了机械指针,使得电流计的灵敏度提高了几个数量级。
2. 灵敏电流计的工作原理如图16-1所示,当有电流Ig 流过线圈时,根据电磁学原理,线圈所受的磁力矩为g B NSBI M = (16-1)式中N 和S 为线圈匝数和截面积,B 为磁极与铁芯间隙中的磁感应强度。
大物实验实验3.2灵敏电流计
实 验 用 电 路 图
因电流计非常灵敏,只能通过极小的电流,所以一般用两级分压线路,从第二级分压 的小电阻 R0 上分出一极小的电压 U 0 加在检流计 G 和电阻 R2 上,经计算可得
Ig =
U0 U = R2 + R g ( R1 + R2 + R g ) + ( R2 + R g ) R1 / R0
195.0 195.0 195.0
20.0 40.0 60.0
实验中分析得到,因为半偏法测量过程中的 U 0 增大,而相应的 R2 则会比实际情况的 大,并由全偏法测得的电阻值更准确,因此,在处理这组数据时使用的 R g = 150.33Ω 。
I1 g = =
U0 ( R1 + R2 + R g ) + ( R2 + R g )R1 / R0
R g 。实验条件是两次测量中的 U 0 不变。但 U 0 很小,不便监视,实际测量时是监视电压表
时之不变(这里存在系统误差) ,并使它尽量用到满量程。 方法二简称全偏法,线路图与上图一样。实验时仍先令 R2 =0,调 R1 到原来的一半, 此时逐渐减小 R2 到检流计再次满偏。然后预置 R2 为较大值(如 5kΩ),再减小 R1 到原来 值的一半,此时逐渐减小 R2 到检流计再次满偏,这时 R2 的值即可认为是检流计内阻 R g 的 值。测量时保持电压表的读数不变。
48 48 48 48 48 48
偏 d/2 时 R2 / Ω 156.0 155.0 155.0 155.0 155.0 155.0
调偏 2 分度时对应 的 ΔR ' / Ω 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0 28.0
R2 =
流量计都有什么特点和用途
流量计都有什么特点和用途流量计是一种测量和监控管道中液体、气体或蒸汽流量的仪表设备。
它广泛应用于石油化工、电力、水处理、环保等行业中。
流量计的作用是通过测量流体通过管道的速度或体积来确定流量大小,从而帮助用户实时掌握流体流量情况,保证系统的正常运行。
流量计的特点可以从以下几个方面来描述:1. 测量准确性:流量计的主要作用是测量流体的流量,因此其准确性是流量计的重要特点之一。
不同类型的流量计具有不同的测量准确度,用户需要根据实际需求选择合适的流量计。
2. 可靠性:流量计需要长时间稳定运行,因此可靠性是其重要特点之一。
一些高质量的流量计具有耐高压、耐腐蚀等特性,能够适应恶劣的工况环境,确保长时间稳定运行。
3. 精度范围:流量计的精度范围是指流量计在测量过程中能够达到的最小和最大精度范围。
精度范围的选择需要考虑实际应用中的流量变化范围以及对准确度的要求。
4. 响应时间:流量计的响应时间是指流量计对流体流量变化的快速响应能力。
一些应用场景对快速响应的流量计要求较高,而另一些则对响应时间要求相对较低。
5. 适用流体范围:不同类型的流量计适用于不同的流体介质,例如液体、气体或蒸汽。
用户需要根据实际应用环境选择适合的流体计。
6. 安装方便:流量计的安装方便性是其特点之一。
流量计可以直接安装在管道或设备上,不需要进行复杂的改装,安装过程相对简单便捷。
流量计的用途可分为以下几个方面:1. 流量计在石油化工行业中的应用:石油化工行业中常用的流量计有涡轮流量计、电磁流量计、质量流量计等。
它们广泛应用于石油、天然气、化工原料等流体的测量和计量,帮助企业掌握生产流程中的流体流量情况。
2. 流量计在电力行业中的应用:电力行业中常用的流量计有超声波流量计、涡轮流量计、差压流量计等。
它们用于监测发电厂的给水、排水、循环冷却水等流体的流量,帮助电力企业实时掌握水资源的利用情况。
3. 流量计在水处理行业中的应用:水处理行业中需要对供水、排水、污水处理等流体进行流量测量。
检流计工作原理
检流计工作原理
检流计是一种电流测量仪器,能够测量电路中的电流大小。
其工作原理是基于物理效应——电磁感应的原理。
检流计的主要部件是一个线圈,通常是由绕组细长的导线构成。
当电流通过检流计的线圈时,电流产生的磁场会影响线圈内的磁通量。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量的变化将在线圈中产生感应电动势。
检流计通过测量感应电动势的大小来推断电流的大小。
为了增强电磁感应效应,检流计通常通过提高线圈的匝数来增加其灵敏度。
此外,为了避免外部电磁干扰对测量结果的影响,检流计通常会采用屏蔽措施,例如将线圈包裹在金属屏蔽体中。
在使用检流计进行测量时,需要将待测电路的导线穿过检流计的线圈内。
当电流通过这些导线时,线圈中的感应电动势将推动指针(或显示器)指示出相应的电流数值。
在精确测量电流时,还需要根据检流计的刻度表来进行校准和读数。
总之,检流计通过利用电磁感应的原理来测量电流大小。
它的工作原理是通过检测线圈中感应电动势的大小来推断电流的大小,并通过指针或数字显示来呈现测量结果。
中职电工仪表教案: 磁电系检流计
讲授、讨论、归纳。
教学设备
多媒体一体机
教学
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
教
学
内
容
一、新课导入:
磁电系检流计是一种高灵敏度的检测仪表,可以测量微小电流、电压和短暂的脉冲电量。它主要用于比较法测量中做平衡指示器,在磁测量和非电量测量中的应用也很广泛。本节介绍磁电系检流计的结构、技术特性和使用维护方法。
个案补充
教
学
内
容
二、使用和维护方法
见书28页
板
书
设
计
教后札记
江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号:
备课组别
电子组
课程名称
电工仪表
所在
年级
三年级
主备
教师
授课教师
授课系部
授课班级
授课
日期
课题:
2.3 磁电系检流计
教学
目标
1、了解磁电系检流计的结构、原理;
2、掌握磁电系检流计的使用方法;
重点
磁电系检流计的结构、原理和使用方法。
难点
磁电系检流计的结构、原理和使用方法。
二、组织教学:
教师准备
学生准备
三、讲授新课:
一、结构和工作原理
磁电系检流计常用来检查电路中有无电流通过成,一般有指针式和光点式。
教学
环节
教学活动内容ห้องสมุดไป่ตู้组织过程
个案补充
教
学
内
容
光点式检流计的结构示意和读数装置如图1和图2所示。
教学
环节
教学活动内容及组织过程
个案补充
教
学
内
容
冲击检流计工作原理
冲击检流计工作原理
冲击检流计是一种用来测量电流的仪器,它利用了磁场的作用原理。
其工作原理基于磁感应定律和洛伦兹力的相互作用效应。
冲击检流计由一个可移动的导体杆、一个固定的线圈和一个磁体组成。
当电流通过线圈时,由于电流在导体中的存在,会在导体周围产生磁场。
这个磁场通过线圈时,会引起线圈中的电流发生变化。
根据磁感应定律,当磁场的改变时,线圈中会产生感应电动势。
这个感应电动势会产生一个附加的电流,称为涡流。
涡流产生的方向和大小与导体上的电流成正比,因此可以通过测量涡流的大小来间接测量电流的大小。
涡流的大小与导体杆的运动状态有关。
当导体杆受到外力作用时,会发生一定的位移,从而改变导体的位置和速度。
根据洛伦兹力定律,导体杆在磁场中会受到一个力,力的大小和方向与杆的方向和速度以及磁场的强度相关。
冲击检流计利用了导体杆受到的洛伦兹力。
实际上,冲击检流计中的导体杆受到洛伦兹力后,会发生位移。
这个位移会进一步影响涡流的大小,从而使得涡流在线圈中发生变化。
通过测量涡流的变化,可以间接测量导体杆所受的洛伦兹力的大小,从而进一步计算出通过线圈的电流的大小。
这样就实现了用冲击检流计来测量电流的目的。
综上所述,冲击检流计利用了磁感应定律和洛伦兹力的相互作用效应来测量电流。
通过测量涡流的变化,可以间接测量导体杆所受的洛伦兹力的大小,从而实现对电流的测量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实 验 报 告00系 2007级 姓名 宁盛嵩 日期 2008-10-20实验题目: 检流计的特性 实验目的:1、了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律;2、测量临界电阻,通过测量它的灵敏度和内阻,学习正确的使用方法。
实验原理:1.磁电式检流计的结构以光点式检流计为例,结构如图 1和图 2所示,检流计由三部分组成:(1)磁场部分:由永久磁铁(N,S)产生磁场,圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。
(2)偏转部分:能在气隙中转动的矩形线圈C 及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用,就能使线圈偏转。
(3)读数部分:小镜M 固定在动圈上,它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标,当电流流过动圈时,动圈受力偏转而带动小镜M 转过α角,因而反射光束偏转的角度为,光标在标尺上移动的距离α⋅=L n ,L 为小镜到标尺的距离。
2.检流计的工作原理当被测电流G I (或电压G G G R I V ⋅=)经悬丝流过动圈时,载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场(磁感应强度B)的作用。
由于磁场是辐射装的,因此手里的动圈不管偏转到什么位置,B 的方向总与l (即G I )的方向垂直,那么N 匝载流动圈受到的总磁力矩为G G GI S NBI M ==(1)其中S 为动圈面积,NBS G =为检流计的结构常数。
在电磁力矩M 的作用下动圈偏转,同时悬丝受扭力而产生反作用力矩(扭转力矩),当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时,动圈停止偏转,则αW GI NBSI G G ==(2)W 为悬丝的扭转系数,偏转角 的大小由读数装置读出,αL n 2=(3)则n C n LNBS W I I G ⋅=⋅=21(4)或nI NBSL WC G I ==2(5)I C 称为检流计的电流常数或分度值,单位是A/mm 。
如果检流计的结构已定,则I C 为一定值。
在使用中,W 或其他结构参数可能有变化,所以必须用实验测定I C 。
在实际中,也常用灵敏度I S 来表示,即GI I I nC S ==1 (6)I S 的单位是mm/A 。
3.检流计的运动状态检流计的动圈通电流后,除了受到电磁力矩和扭转力矩的作用外,还存在空气阻尼力矩⎪⎭⎫ ⎝⎛-dt d D α和电磁阻尼力矩⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-dt d R R G G α2,而悬丝是弹性材料制成,若动圈的转动惯量为J ,则动圈运动状态可用一转动方程来描述,如式(7),(8)和(9)αααW D R R G GI J G G -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=.2..(7)或JGI G=++αωαβα20...2 (8)其解为 ()F t m t e αδωααβ++=-0sin (9)其中J A J D R R G G 222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=β,称为衰减系数,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=D R R G A G 2为阻尼系数,JW=0ω为固有角频率. 由式(9)可知,方程的解由两部分组成,一个特解(稳定解),相当于平衡状态,即JGI GF =α;另一个是通解(瞬时项),按阻尼的大小不同,有不同的运动状态:(1)无阻尼状态当式(9)中β=0,即外电路开路(R →∞)和无空气阻尼(D=O)时,动圈为无阻尼状态,以平衡位置F α为中心做等幅振动,如图3中曲线Ⅳ (2)实际运动状态实际上阻尼总是存在的,当式(9)中R ≠∞,D ≠0时有三种运动状态. 1)欠阻尼状态此时外电阻R 较大,0ωβ<,动圈以平衡位置F α为中心作衰减振动,并且逐渐趋紧于平衡位置,运动曲线如图3中的曲线Ⅰ。
2)临界阻尼状态C R R =, 0ωβ=,动圈无振动的很快达到平衡位置,此时的外电阻称为临界电阻C R ,它的运动曲线如图3中的曲线Ⅱ。
一般来说,检流计的临界阻尼状态是它的理想工作状态。
3)过阻尼状态当0ωβ>,即C R R <,此时动圈也是做单向偏转运动,缓慢的趋向平衡位置F α, 运动曲线如图3中的曲线Ⅲ。
R 越小,到达平衡位置的时间越长。
因为过阻尼运动中,动圈到达平衡的时间长,而且不易判断动圈是否到达平衡位置,因此它对于测量是不利的。
4.测量电路由于检流计很灵敏,一般通过电流不能超过A μ1,在实际测量中常采用图4的电路。
电压经过两次分压后得到很小的电压(常小于mV 1)后才加到检流计电路中。
第一次采用滑线变阻器分压,第二次采用固定电阻430110~10--≈R R 的数量级分压。
2K 是换向开关,用它可以变换过检流计的电流方向,3K 是阻尼开关,将它合上就可以将检流计短路,检流计的动圈就停止振动。
如图 4,我们得到()()1R I I R R I G KP G G -=+(10)()()101010R R R R R R R V I KP G G +++=(11)因为01R R <<,所以()1010R R R R R V I KP G G ++=(12)电流常数()1010R R R nR R V n I C KP G G I ++==(13) 加在开关2K 两端的电压()G KP G G K V R R I V =+=2,由于1R R R KP G >>+,故1010R R R V V G +=(14)检流计电压常数()1010R R n R V n V C G V +==(15) 部分图见纸质的预习报告。
实验仪器:AC15/2型光标式检流计,固定分压电阻箱,电阻箱(2个),滑线变阻器,7.5V 稳压电源,伏特计,单刀开关、双刀换向开关、压触开关,秒表等。
实验步骤:按照图 4 接好线路,取40110-=R R 的比例,即R 1=Ω1,R 0=Ω10000。
在老师检查正确之后才开始做实验。
将检流计上的开关拨到“直接”档,调零。
1.观察检流计运动状态并测量临界电阻。
合上开关K 1,调节变阻器R 使得光标偏转至60mm,断开1K 使检流计处于测量状态。
(1)根据临界阻尼的工作状态要求,测量临界电阻C R ,本次实验由老师直接给,我的是8号台,C R =770Ω,为了方便计算,取C R =780Ω。
(2)选取KP R 分别为C C C C C R R R R R 3,2,,21,31时,判别检流计的运动状态,测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间(每种状态测两次)。
事实上,由于KP R 为31R c 、21R c 为过阻尼状态,故这种情况下光标是直接达到平衡位置,记录的时间只有一个;KP R 为c R 时为临界阻尼状态,故测得的时间也是只有一个;KP R 为2c R 、3c R 时为欠阻尼状态,故可以测出光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间和最终达到平衡位置的阻尼时间。
具体见表1. 其中选取KP R 为R c 时多测几次,我测了5次,则后面的步骤4就不用再做了 在上述操作中,本来应该选取合适的10R R ,使得光标偏转60mm 。
但为了方便,保持了10R R 不变,这样对实验结果的影响是极小的,可以忽略。
2.测量检流计的电流常数I C 和电压常数V C 。
(1) 选择C KP R R =,使检流计工作在临界状态,仍保持10R R 不变,调节滑线变阻器R ,使光标n=60.0mm,记下对应的刻度1n 和电压01V ,然后将开关2K 迅速倒向,记下反方向偏转'1n 。
(2) 调节变阻器R,使得光标每次减少5mm,重复(1)的步骤,直到光标的读数约为15mm ,得到一组i n 、'i n 和i V 0的数据。
(3)由()i i i n n n =+2/'做出n-V 曲线,求出K= ∆n/∆V,带入(13)和(15),计算I C 和V C 。
3.根据步骤2的数据,求最大偏转(我的为62.0mm)时的I IC C ∆和VV C C ∆。
4.测量自由振荡周期T 0自由振荡周期T 0=2ωπ,是指检流计无阻尼的振动周期,使光标从最大偏转位(如60mm)后,断开换向开关S 2,用秒表测三个全振动的时间3T 0(重复三次)。
5.测量阻尼时间C T阻尼时间C T 是指在临界状态下,检流计从最大偏转位置(如60mm)到达稳定平衡位置需要的时间,断开开关1K ,测量三次C T 。
6.测量C KP R R 21=及满偏60mm 时的I C 和V C 。
数据处理:1. 观察检流计运动状态并测量临界电阻实验数据处理及结果 一、原始数据:老师给的8号实验台:Ω=780C R ,由以上实验数据可以看到:(1)KP R 为31R c 、21R c 时为过阻尼状态,31c R 时t =7.70s ,21c R 时t =5.23s ,所以KP R 越小光标最终到达平衡位置的时间越长,这与实验理论的预计是吻合的;(2)KP R 为c R 时为临界阻尼状态,实验中可以观察到线圈是无振动地最快到达平衡位置,由时间的平均值t =3.36s 可以看出这点,这也与实验理论的预计是吻合的;(3)KP R 为2R c 、3R c 时欠阻尼状态,2c R 时光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间平均值t =0.42s ,3c R 时t =0.31s ,2c R 最终达到平衡位置的阻尼时间平均值t =4.65s ,3c R 时t =6.14s ,所以KP R 越小光标第一次回到自然平衡位置(零点)的时间越长,最终到达平衡位置的时间越短,这与实验理论的预计同样是吻合的;2. 测量检流计的电流常数I C 和电压常数V C 实验数据处理及结果 一、原始数据:Ω==780C KP R R , Ω=100000R , Ω=11R , Ω=30G R表2测量检流计的电流常数I C 和电压常数V C 实验数据由Origin 做出的图得到的斜率:V mm VnK /57576.50=∆∆= ; 截距:=K n 3.97576mm 。
(2)由以上计算C I 与C V 如下:()()()mm A mm A R R R KR R R R R nR R V n I C KP G KP G G I /104.2/10438017.217803010157576.5019941011010--⨯=⨯=++⨯⨯⨯=++=++==()()()mm A mm A R R K R R R n R V n V C G V /102/10977034.1110157576.5016641011010--⨯=⨯=+⨯⨯=+=+==3.根据步骤2的数据,求最大偏转时的I IC C ∆和VV C C ∆ 满偏时我的是n=62.0mm ,则不确定度的计算公式为:()11110000R R R R R R R R R R R R R R n n V V C C KP G KP G KP G KP G I I ++∆+∆+∆++++∆+∆+∆=∆()1101010000R R R R R R R R n n V V C C V V ∆+++∆+∆+∆=∆ 其中:075.0151005.00=⨯=∆V 5.0=∆n %5.0=∆GG R R 电阻箱误差⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+±=R m 005.0%1.0σ,m 为旋钮个数。