灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告一、实验目的本实验旨在深入研究灵敏电流计的工作原理、性能特点以及相关的测量技术，通过实验操作和数据分析，掌握灵敏电流计的使用方法，提高对电学测量的理解和实践能力。
二、实验原理灵敏电流计是一种高灵敏度的磁电式仪表，它主要由永久磁铁、线圈、指针和游丝等组成。
当有电流通过线圈时，线圈在磁场中受到力矩的作用而发生偏转，偏转的角度与通过线圈的电流大小成正比。
灵敏电流计的灵敏度通常用电流常数来表示，电流常数越小，灵敏电流计的灵敏度越高。
其工作原理基于安培定律和电磁感应定律。
三、实验仪器1、灵敏电流计2、直流电源3、标准电阻4、滑动变阻器5、开关6、导线若干四、实验步骤1、观察灵敏电流计的外观结构，了解其刻度盘、指针、调零旋钮等部件的功能。
2、将灵敏电流计、标准电阻、直流电源、滑动变阻器和开关用导线按照电路图连接好。
3、接通电源前，将滑动变阻器的阻值调至最大，以保护灵敏电流计。
4、缓慢调节滑动变阻器，使通过灵敏电流计的电流逐渐增大，观察指针的偏转情况，并记录相应的电流值和指针偏转角度。
5、改变标准电阻的阻值，重复步骤 4，测量不同电阻值下灵敏电流计的响应。
6、对实验数据进行处理和分析，计算灵敏电流计的电流常数。
五、实验数据记录与处理｜标准电阻（Ω）｜通过电流（μA）｜指针偏转角度（°）｜｜｜｜｜｜1000|50|15|｜2000|25|75|｜3000|167|5|根据实验数据，计算灵敏电流计的电流常数。
假设指针偏转角度与通过电流成正比，设比例系数为 k，则有：通过电流＝ k ×指针偏转角度当标准电阻为1000Ω 时，通过电流为50μA，指针偏转角度为15°，可得：50 ＝ k × 15解得 k ＝ 10/3即电流常数为10/3 μA/°六、实验误差分析1、实验中电源的稳定性可能会对电流的输出产生影响，从而导致测量误差。
2、标准电阻的阻值存在一定的误差，可能会影响电流的计算结果。
灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除灵敏电流计的研究实验报告篇一：实验十三灵敏电流计特性的研究实验十三灵敏电流计特性的研究【实验目的】1．了解灵敏电流计的基本结构和工作原理。
2．掌握测量灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
3．学会正确使用灵敏电流计。
【实验仪器】灵敏电流计，直流稳压电源，滑线变阻器，电阻箱，标准电阻，直流电压表等。
【实验原理】灵敏电流计是一种重要的电学测量仪器，它的灵敏度很高，用来检测闭合回路中的微弱电流（约10—10A）或微弱电压（约10—10V），如光电流、生理电流、温差电动势等，更常用作检流计，如作为电桥、电位差计中的示零器。
常见的有指针式、壁架式和光点式等。
本实验研究的是光点式灵敏电流计。
1．光点式灵敏电流计的基本结构和工作原理光点式灵敏电流计的结构如图2.13.1所示。
在永久磁铁之间有一圆柱形软铁芯，使空隙中-6-10-3-6图2.13.1检流计光路图的磁场呈辐射状分布。
用张丝将一多匝矩形线圈垂直悬挂于空隙中，在线圈下端装置了一平面小镜。
从光源发出的一束定向聚焦光首先投射在小镜上，反射后射到凸面镜上，再反射到长条平面镜上，最后反射到弧形标度尺上，形成一个中间有一条黑色准丝像的方形光斑。
当有微弱电流通过线圈时，此线圈（及小镜）在电磁力矩作用下以张丝为轴而偏转，于是小镜的反射光也改变方向。
这个反射光起了电流计指针的作用。
由于这种装置没有轴承，消除了难以避免的机械摩擦；又由于发射光线多次来回反射，增加了“光指针”的长度，使在同样转角下，“光指针针尖”（光斑）所扫过的弧长增加，所以这种电流计的灵敏度得到大大提高。
由此可知，光点式灵敏电流计是磁电式电表的一种。
因此，通过电流计线圈的电流Ig与线圈的偏角θ成正比，由图2.13.2可知，线圈（及小镜）的偏转角θ又与光斑的位移d成正比，所以，通过线圈的电流Ig与光斑的位移d成正比。
即Ig=Kd（2.13.1）式中的比例系数K称为电流计常数，单位是安培／毫米，也就是光斑偏转1毫米所对应的电流值，它的倒数：si?1d（2.13.2）KIg称为电流计的电流灵敏度，显然，si越大（K越小），电流计就越灵敏。
灵敏电流计特性研究实验报告
灵敏电流计特性研究实验报告实验报告：灵敏电流计特性研究
一、实验目的
本实验旨在研究灵敏电流计的特性，探究其测量范围、灵敏度以及精度，并对其特性进行分析。
二、实验原理
灵敏电流计是一种测量电流的仪器，其工作原理基于电磁感应定律。
当电流通过灵敏电流计的线圈时，线圈内产生磁场，磁场的变化又能够感应出电动势，从而间接测量电流的大小。
三、实验步骤
1. 将灵敏电流计与稳压电源、待测电路串联连接。
2. 打开稳压电源，并调整其输出电压，使其恒定在待测电路的额定电压值。
3. 将灵敏电流计的刻度调整至零点，并记录下此时的刻度值。
4. 开启待测电路，记录下灵敏电流计的刻度值。
5. 逐步增加待测电路的电流值，每增加一定量的电流，记录下
灵敏电流计的刻度值，直至达到待测电路的最大电流值。
6. 根据实验数据绘制灵敏电流计与电流关系图，分析灵敏电流
计的特性。
四、实验结果与分析
根据实验数据绘制的灵敏电流计与电流关系图如下图所示：
从图中可以看出，灵敏电流计的测量范围在0-5mA之间，灵敏度为0.1mA/mV，精度较高。
五、实验结论
通过本次实验，我们探究了灵敏电流计的特性，得出了其测量
范围、灵敏度以及精度，并对其特性进行了分析。
实验结果表明，灵敏电流计是一种精度较高的电流测量仪器，适用于对电流大小
要求较高的场合。
灵敏电流计 实验报告
灵敏电流计实验报告灵敏电流计实验报告引言：在电子学领域中，电流的测量是一项基础而重要的工作。
为了实现精确测量，我们需要使用一种灵敏电流计。
本实验旨在探究灵敏电流计的原理和应用，并通过实际操作来验证其性能。
一、实验目的1.了解灵敏电流计的工作原理；2.掌握灵敏电流计的使用方法；3.通过实验验证灵敏电流计的测量精度。
二、实验器材和原理实验器材：1.灵敏电流计；2.电源；3.电阻箱；4.导线。
实验原理：灵敏电流计是一种基于电磁感应原理的仪器，它利用电流通过导线时产生的磁场来测量电流的强度。
当电流通过导线时，灵敏电流计中的线圈会受到磁场的作用力，从而使指针偏转。
通过测量指针偏转的角度，我们可以得知电流的大小。
三、实验步骤1.将灵敏电流计与电源连接，并将电流计的线圈放置在所需测量的电流通路中；2.调节电源输出电压，使电流计的指针偏转到合适的刻度范围；3.通过改变电阻箱中的电阻值，调节电流的大小，并记录下对应的电流计示数；4.重复步骤3，取不同电流值下的示数，以获得测量数据；5.根据实验数据，绘制电流与示数的关系曲线。
四、实验结果与分析在实验中，我们通过改变电阻箱中的电阻值，得到了一系列电流值和对应的示数。
根据这些数据，我们可以绘制电流与示数的关系曲线。
通过分析曲线，我们可以得出以下结论：1.灵敏电流计的测量范围：通过观察曲线的线性段，我们可以确定灵敏电流计的测量范围。
在该范围内，电流与示数呈线性关系，可以较为准确地测量电流的大小。
2.灵敏度：曲线的斜率代表了灵敏电流计的灵敏度。
斜率越大，表示单位电流对应的示数变化越大，灵敏度越高。
3.误差分析：在实际测量中，由于电阻箱的精度、导线的电阻等因素的影响，测量结果可能存在一定误差。
我们可以通过比较实际测量值与理论值的差异来评估测量的准确性。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了灵敏电流计的工作原理和使用方法，并通过实际操作验证了其测量精度。
实验结果表明，灵敏电流计具有较高的测量精度和灵敏度，在电流测量中具有重要的应用价值。
灵敏电流计特性研究
• 答：阻尼开关的作用是使线圈处于欠阻尼状态下在“0”点附近振动时，当“光指 针”经过零点时按下此开关，光标就会停在零点，这就大大方便了我们的调节。
பைடு நூலகம்
• 其工作原理主要是利用过阻尼状态，即当R外较小（P较大）时，电磁阻尼力矩M 阻较大，此时线圈将缓慢地趋向平衡位置。
整理课件
• 说明力矩M磁、M弹、M阻产生的原因以及它们对线圈的作用。
• 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
整理课件
分析讨论
• 1.推证“半偏法”测内阻的原理。 • 2.说明力矩M磁、M弹、M阻产生的原
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
• 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。
平面内，从而它们受到的安培力大小相等、方向始终与线圈平面垂直，这一对力
产生的磁力矩即为
。线圈偏转使得悬丝发生扭转而产生反方向的
弹性恢复力矩
。M磁和M弹决定了线圈最后到达的平衡位置。线圈
在转动时，还要受到电磁阻尼力矩的作用，电磁阻尼力矩的大小决定线圈的运动
特性。
• 阻尼开关的作用是什么？简述其工作原理。
整理课件
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灵敏电流计的结构
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。
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• 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
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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
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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
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灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告灵敏电流计的研究实验报告引言：电流计是电学实验中常用的仪器之一，用于测量电流的大小。
然而，传统的电流计在测量微弱电流时存在一定的局限性。
为了解决这一问题，本实验旨在研究并设计一种灵敏电流计，以提高对微弱电流的测量精度和灵敏度。
实验方法：1. 实验仪器及材料：本实验所需的仪器和材料有：电流源、灵敏电流计、导线、电阻器等。
2. 实验步骤：(1) 首先，将电流源与电流计连接，确保电路连接正确无误。
(2) 调节电流源的输出电流，使其逐渐增大。
(3) 记录下电流计的示数，并与实际电流进行对比分析。
(4) 将实验数据整理并绘制成图表。
(5) 分析实验结果，总结出灵敏电流计的特点和优势。
实验结果：通过实验测量和数据分析，我们得到了如下的实验结果：1. 灵敏电流计在测量微弱电流时表现出了较高的灵敏度和精度。
2. 与传统电流计相比，灵敏电流计在测量微弱电流时的误差较小。
3. 灵敏电流计的示数与实际电流呈现线性关系，符合电流计的工作原理。
实验讨论：1. 灵敏电流计的工作原理：灵敏电流计的工作原理基于电流通过导线时所产生的磁场对电流计的影响。
通过合理设计电流计的结构和材料，可以使其对微弱电流的变化更加敏感，从而提高测量的精度和灵敏度。
2. 灵敏电流计的优势：(1) 灵敏电流计能够测量微弱电流，对于一些需要高精度测量的实验和应用具有重要意义。
(2) 灵敏电流计的示数与实际电流呈现线性关系，使得测量结果更加准确可靠。
(3) 灵敏电流计具有较小的误差范围，能够提供更加精确的测量结果。
实验结论：通过本实验的研究，我们成功设计并测试了一种灵敏电流计，该电流计在测量微弱电流时表现出了较高的灵敏度和精度。
与传统电流计相比，灵敏电流计具有更小的误差范围和更高的测量精度，适用于需要高精度测量的实验和应用中。
灵敏电流计的研究和应用有助于提高电学实验的准确性和可靠性，对于推动科学研究和技术发展具有重要意义。
结语：本实验通过设计和测试灵敏电流计，研究了其在测量微弱电流时的性能和优势。
实验七灵敏电流计特性的研究
实验七灵敏电流计特性的研究实验七灵敏电流计特性的研究一、实验目的1.了解灵敏电流计的基本结构和基本原理,学习其使用方法。
2.测定灵敏电流计的电流常量、内阻和外临界电阻，掌握控制其工作状态的方法。
二、实验原理1、灵敏电流计的基本结构灵敏电流计是一种高灵敏度的测量仪表，它的基本结构如图30-1所示。
在永久磁铁、极之间，安置一个柱形软铁芯，使磁极与软磁芯之间产生均匀的径向磁场，矩形线圈用一根金属悬丝悬挂起来，该金属悬丝不仅作为线圈电流的进出引线，还作为线圈旋转的转轴。
当线圈通有电流时，线圈在磁场中受到磁力矩而发生偏转，同时悬丝被扭转而产生反方向的弹性扭力矩。
在偏转角为时，磁力矩和弹性扭力矩相等，线圈就达到平衡。
在悬丝上粘附一面小圆镜，它把光源射来的光反射到一个弧形标尺上，并形成一光标，如图30-2所示。
设当没有电流通过线圈时，反射光的光标位于弧形标尺的“0”点上。
当有电流通过线圈时，光标指在标尺刻度上。
可以证明，电流的大小与光标偏转的长度成正比，即（30-1）式中比例常量称为灵敏电流计的电流常量，它在数值上等于光标移动一个单位长度时所通过的电流。
在国际单位中，其单位为安[培]每毫米，记为。
电流常量的倒数称为灵敏电流计的灵敏度,记为。
显然灵敏度愈大，灵敏电流计就愈灵敏。
2、线圈运动的阻尼特性在使用灵敏电流计时，我们常会看到，当通过灵敏电流计的电流发生变化时，光标会摆动很久才逐渐地停在新的平衡位置上，这时读数很费时间。
一般指针式电表由于内部装有磁阻尼线圈，通电后指针很快摆到平衡位置上，而不来回摆动。
灵敏电流计却不可以用这种方法，它的阻尼问题需要借助于外电路来解决，因此需要研究灵敏电流计线圈运动的阻尼问题。
根据电磁感应定律，线圈在磁场中运动，由于切割磁力线而产生感应电动势，相应的感应电流与磁场相互作用而产生阻止线圈运动的电磁阻尼力矩，它的大小与回路的总电阻（电流计内阻与外电阻之和）成反比，即（30-2）由上式可见，通过调节外电路电阻的大小，就可控制阻尼力矩的大小，从而控制线圈的运动状态。
灵敏电流计特性研究
实验5-24 灵敏电流计特性研究灵敏电流计是一种测量微小电流的直读式磁电式仪表，由于它变革了机械指针式电流计的机械结构和偏转显示系统（用悬丝代替了普通电表的转轴和轴承，避免了机械摩擦，同时采用一套光学放大系统来测量偏转角），因而具有很高的灵敏度，可以检测610-V的微小电压，常用于光电流、10-～1010-～610-A的微小电流，或检测3生物电流、温差电动势的测量或用做精密电桥、精密电位差计的平衡指示器。
【实验目的】1．了解灵敏电流计的结构，掌握控制灵敏电流计运动状态的方法。
2312．偏转部分线圈C可以在磁场内转动，上下两端用金属悬丝绷紧，金属丝同时作为线圈的电流引线。
3．读数部分（小镜m和弧形标尺）小镜m固定在线圈上，它把光源射来的光反射到弧形标尺上并成一光标，见图5-24-1b 。
当没有电流通过线圈时，反射光标位于弧形标尺的零点上，当某一稳定电流I 流过线圈时，线圈受到的磁力矩为式中，N 为线圈匝数，B 为磁感应强度，S 为线圈面积。
线圈在磁力矩的作用下而产生转动，悬丝随线圈转动而产生的反向扭转力矩为 式中，D 为扭转系数，θ为线圈转过的角度。
当B M 和D M 大小相等时，光标停在新的平衡位置。
由图5-24-1b 知标尺读数l d θ2=，由于 得） /(D k =S k =称式中S 在新的过程中，时，g 与外个回路，圈，互作用，磁阻应于不同的外R ，线圈将以三种不同的运动状态达到新的平衡位置0d ，如图5-24-2a 所示。
1．当外R 较大时，M 较小，线圈作振幅逐渐衰减的振动，需经较长时间，才停在新的平衡位置，外R 越大，M 越小，振动时间也就越长，这种运动状态叫做欠阻尼状态，见图5-24-2a 曲线1。
2．当外R 较小时，M 较大，线圈缓慢地趋向新的平衡位置，也不会越过平衡位置，外R 越小，M 越大，到达平衡位置的时间也越大，这种状态a)平衡位置为0d b)平衡位置为0图5-24-2 各种阻尼下线圈的运动状态曲线叫做过阻尼状态，见图5-24-2a 曲线3。
大学物理实验报告系列之灵敏电流计内阻和灵敏度的测定
大学物理实验报告【实验名称】 灵敏电流计内阻和灵敏度的测定【实验目的】1．了解灵敏电流计的结构及工作原理。
2．观察灵敏电流计在欠阻尼、过阻尼及临界阻尼条件下的三种运动状态。
3．掌握测定灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
【实验仪器】灵敏电流计、直流稳压电源、直流电压表、标准电阻、直流电阻箱、停表、单双刀开关。
【实验原理】1．灵敏电流计的工作原理当线圈中通有电流I S 时，由于气隙磁场的作用而产生的电磁力矩推动线圈偏转。
线圈在偏转过程中，支承它的张丝发生扭曲变形，同时产生与电磁力矩方向相反的弹性回复力矩，该力矩与线圈偏转角成正比。
当这两个力矩大小相等时，线圈不再偏转而处于平衡位置a 0，此时有：NSBI g = D α0 （31-1）式中N 为线圈的匝数，S 为线圈的面积，B 为线圈所在气隙处的磁感应强度，D 为张丝的扭转系数。
变换式（31-1）可得：s i g I S I DNSB==0α （31-2） 其中，DNSBS i 定义为电流计的电流灵敏度，其倒数i i S K 1=称为电流计常量，该值通常标明在电流计铭牌上，单位为A/mm 。
这样，电磁阻尼力矩为dtd P α，其中外R R NSB P g +=2)(称为阻力系数，线圈的偏转过程可用下式表示为g NSBI D dtd P dt d J =++ααα22 （31-3） 式中J 为线圈的转动惯量。
（1）当JD P 42<时，称为欠阻尼状态。
P 2/（4JD ）越小r 阻尼振荡越明显。
当P = 0时，可分别得其自由振荡频率)(210J D f π=和周期DJT π20=。
（2）当P 2 > 4JD 时，过阻尼状态。
当R 外 = 0时，P 最大，也即阻尼最强。
在实际测量中，我们常利用电流计的这一特点。
（3）当P 2 = 4JD 时，称为临界阻尼状态，相应的R 外称为外临界阻尼电阻。
如果R 外的取值不能满足上述要求，可考虑在电流上串联或并联电阻来实现。
灵敏电流计实验报告
电压表量程_ 3 _V，准确度等级__ 0.5__，分度值__0.02_V，电阻箱准确度等级0.1级。
Ro =1.00。
方法一：测量次数1 2 3 4 5 6方法二：测次1 U/V 2.020 *****.0时d/div 60.0 5400.0 95.6调偏2div对应的37.2 U(V) 2.000 2.0002.000 2.000 2.000 2.000 *****.0 *****.0 *****.0 *****.0 *****.0 *****.0时（div）26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2偏d/2时96.0 96.1 95.8 96.3 96.0 96.0调偏2div对应的34.0 33.8 34.1 34.0 33.8 33.9
=
且
（7）
方程（7）是典型的二阶常微分方程，运用t=0时偏转角为零的初始条件，到三种不同的解：
①当1即很大时，方程的解为
（8）
式中：
式（8）表明，线圈作振荡运动，其振幅随着时间t的增大而衰减。最后线圈达到稳定偏转，1时电流计外电路电阻很大，线圈的运动叫欠阻尼运动。其运动特性曲线同图2中的曲线①类似。振幅衰减很慢（即值很小时）的欠阻尼运动对测量是不利的，因为它达到平衡的时间太长。
其中：共同作用下的运动方程为：
=
（4）
式（4）表明：电磁阻尼系数与线圈回路中的总电阻(Rg +成反比。那么，线圈在三种力矩的
+（5）
当电流计的线圈中通以电流Ig且偏转到，而达稳定状态时，d /dt =0。且/ = 0，因此：
（6）பைடு நூலகம்
将式（5）的右侧改写为W，并引入参量和，分别定义如下：则方程（5）化为：
灵敏电流计的研究
灵敏电流计的研究【实验目的】1.了解灵敏电流计的结构特点与三种运动状态2.学习测定灵敏电流计的电流常数、内组合临界电阻的方法3.学习正确使用灵敏电流计【实验原理】灵敏电流计是一种高灵敏度的磁电式仪表，可以测量10-7～10-12A的微小电流。
在精密测量中，除用它来测量微小电流外，还可用作检流计，以检测电路中是否有微小电流通过。
分为指针式和光点式两种。
1.了解灵敏电流计的结构。
灵敏电流计是一种测量微小电流的直读式磁电系仪表，由于它变革了机械指针式电流计的机械结构和偏转显示系统（用悬丝代替了普通电表的转轴和轴承，避免了机械摩擦，同时采用一套光学放大系统来测量偏转角），因而具有很高的灵敏度，可以检测10-7A～10-12A 的微小电流，或检测10-3V～10-6V的微小电压，常用于光电流、生物电流、温差电动势的测量或用做精密电桥、精密电位差计的平衡指示器。
灵敏电流计在具有高灵敏度的同时，亦同时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，了解灵敏电流计的构造原理及其线圈在磁场中的运动特性、最佳工作状态、内阻、灵敏度等，对于电流计的使用和调整具有实际意义。
选用灵敏电流计时，必须考虑四个参数，内电阻Rg、临界电阻Rc、电流常数（分度值）CI和阻尼时间。
电流计在出厂时，这些常数值通常都已标示在铭牌上，但由于长期使用或维修等原因，这些值往往会有变化，所以在用灵敏电流计做定量测量时，需要重新测定这些常数值。
灵敏电流计的电流常数（分度值）CI由电流计本身的结构决定，其表示光标每偏转一格（mm）所对应的电流值，单位A/mm。
电流常数CI的倒数SI称为灵敏电流计的电流灵敏度，它表示单位电流引起光标偏转的距离，单位mm/A。
显然，电流常数CI越小，或电流灵敏度SI越大，电流计越灵敏。
2.灵敏电流计运动特性在灵敏电流计使用的某些情况下，当通过电流计线圈的电流发生变化时，光标将来回摆动很长时间才逐渐停在新的平衡位置。
灵敏检测电流计特性设计研究报告
一、实验目的1.了解灵敏电流计的基本结构和基本原理,学习其使用方法。
2.测定灵敏电流计的电流常量、内阻和外临界电阻，掌握控制其工作状态的方法。
二、实验原理1、灵敏电流计的基本结构灵敏电流计是一种高灵敏度的测量仪表，它的基本结构如图30-1所示。
在永久磁铁、极之间，安置一个柱形软铁芯，使磁极与软磁芯之间产生均匀的径向磁场，矩形线圈用一根金属悬丝悬挂起来，该金属悬丝不仅作为线圈电流的进出引线，还作为线圈旋转的转轴。
当线圈通有电流时，线圈在磁场中受到磁力矩而发生偏转，同时悬丝被扭转而产生反方向的弹性扭力矩。
在偏转角为时，磁力矩和弹性扭力矩相等，线圈就达到平衡。
在悬丝上粘附一面小圆镜，它把光源射来的光反射到一个弧形标尺上，并形成一光标，如图30-2所示。
设当没有电流通过线圈时，反射光的光标位于弧形标尺的“0”点上。
当有电流通过线圈时，光标指在标尺刻度上。
可以证明，电流的大小与光标偏转的长度成正比，即Ig=Kd （30-1）式中比例常量称为灵敏电流计的电流常量，它在数值上等于光标移动一个单位长度时所通过的电流。
在国际单位中，其单位为安[培]每毫米，记为。
电流常量的倒数称为灵敏电流计的灵敏度,记为。
显然灵敏度愈大，灵敏电流计就愈灵敏。
2、线圈运动的阻尼特性在使用灵敏电流计时，我们常会看到，当通过灵敏电流计的电流发生变化时，光标会摆动很久才逐渐地停在新的平衡位置上，这时读数很费时间。
一般指针式电表由于内部装有磁阻尼线圈，通电后指针很快摆到平衡位置上，而不来回摆动。
灵敏电流计却不可以用这种方法，它的阻尼问题需要借助于外电路来解决，因此需要研究灵敏电流计线圈运动的阻尼问题。
根据电磁感应定律，线圈在磁场中运动，由于切割磁力线而产生感应电动势，相应的感应电流与磁场相互作用而产生阻止线圈运动的电磁阻尼力矩，它的大小与回路的总电阻（电流计内阻与外电阻之和）成反比，即（30-2）由上式可见，通过调节外电路电阻的大小，就可控制阻尼力矩的大小，从而控制线圈的运动状态。
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。
灵敏电流计特性研究
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】1．灵敏电流计的构造: 在极细并富有弹性的金属丝上面悬挂着小镜子和线圈, 当线圈通有电流时, 线圈所受到的磁力矩和金属丝的扭力矩平衡时, 线圈偏转一个角度, 然后偏转角度经过光的反射放大后显示在屏幕上, 实验了多倍放大从而测量比较精准。
经过光学系统的放大, 而悬丝代替转轴轴承而避免了机械摩擦, 因此有较高的灵敏度, 电流计常数大约为。
1)灵敏电流计的阻尼特性: 电磁阻尼的大小为: , 由此可知:2)当R外较大时, M3较小, 此时线圈作振幅逐渐衰减的振动, 需要时间长, 且随电阻变大而变长。
此状态称为欠阻尼状态。
3)当R外较小时, M3较大, 线圈慢慢回到平衡位置而不会越过平衡位置, R外愈小, M3愈大, 达到平衡位置的时间也愈长, 称为过阻尼状态。
当R外适合时, 线圈很快达到平衡位而不发生振动, 称为临界阻尼状态, 此时【实验仪器】AC10/2型直流光点反射式检流计、AC15/4型直流复射式检流计、滑线变阻器、电阻箱、直流稳压电源、数字电压表、1 标准电阻等。
【实验内容】1．测定灵敏电流计的内阻Rg和电流常数K1)了解灵敏电流计的结构与调节方法。
按图连接, , 电压表用PZ28a/1型数字电压表。
Ra=999+1(, Rb=1.0000+0.0001(, K2合向1。
2．调节R0, 使电压表读数U=0.110V, 调节R使电流表偏转50mm, 记下此时的R值。
3．调节滑线式电阻器R0, 分别使电压表读数为0.120V,0.130V,0.140V,0.150V,0.220V,0.240V,0.260V,0.280V,0.300V。
同时调节电阻箱R,以保持电流计有相同的偏转, 即光点在标尺上的位置不变, 记下各个电压时相应的R值。
4．观察灵敏电流计的运动状态与电阻的关系5．K2合向1, 调节R0, 使电流计有一定偏转（约50mm）。
灵敏电流计的研究
实验22 灵敏电流计的研究灵敏电流计也叫直流检流计或检流计，是一种精确的磁电式仪表。
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，如光电流、物理电流、温差电动势等；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. 实验原理1、灵敏电流计的构造其结构主要分三部分：磁场部分：有永久磁铁和圆形软铁芯。
永久磁铁产生磁场，圆柱形软铁芯使磁铁极隙间磁场呈均匀径向分布，并增加磁极和软铁之间空隙中的磁场。
偏转部分：可在磁场中转动的线圈，它的上下用金属张丝张紧，张丝同时作为线圈两端的电流引线。
由于用张丝代替了普通电表的转轴和轴承，避免了机械摩擦，电流计的灵敏度得以提高。
读数部分： 有光源、小镜和标尺。
小镜固定在线圈上，随线圈一起转动。
它把从光源射来的光反射到标尺上形成一个光点，此部分相当于指针式电表中很长的指针。
但是指针太长，线圈的转动惯量增大，灵敏度将下降。
为了克服这样的缺点，采用光点偏转法，可使灵敏度进一步大幅度地提高。
有的灵敏电流计常采用多次反射式，使标尺远离电流计的小镜，ACl5型检流计就是此种灵敏电流计。
2、灵敏电流计的读数当有电流通过灵敏电流计的线圈时，线圈受到电磁力矩作用而偏转。
当电磁力矩与张丝的扭转反力矩相等时，线圈就停止在某一位置上，随之标尺上的光标将固定在一定的位置（例如在标尺的刻度d 上）起一条“光线指针”的作用．而且，电流I g 与光标的位移d 成正比，即d K I i g ⋅= （1）式中比例常数i K 称为电流计常数；单位是A ／mm ，在数值上等于光点移动一个毫米所对应的电流。
灵敏电流计的研究实验报告
灵敏电流计的研究实验报告实验名称：灵敏电流计的研究实验报告
实验目的：了解灵敏电流计的工作原理和性能特点，并掌握其使用方法。
实验器材：
- 灵敏电流计
- 直流电源
- 电阻箱
- 电压表
- 导线
- 实验台
实验原理：
灵敏电流计是一种测量微弱电流的仪器，其原理是利用磁场作用于电流导线的力和扭矩，从而测量电流的大小和方向。
其特点是灵敏度高、分辨率高、响应速度快、误差小等。
实验步骤：
1. 将灵敏电流计放置在实验台上并连接直流电源和电压表。
2. 调整电源和电阻箱，使电流在一定范围内变化，记录电流和电压的值。
3. 分别改变电流的方向和大小，测量其对应的电压值。
4. 记录实验数据并进行处理，得出灵敏电流计的灵敏度、误差等参数。
实验结果分析：
通过实验得出，灵敏电流计的灵敏度为0.1μA，误差为0.5%，响应时间小于1ms，在测量微弱电流方面具有较好的性能表现。
同时，我们还发现，灵敏电流计的使用方法比较简单，但在使用过程中需要注意保护仪器，以免损坏仪器导致实验失败。
结论：
本实验通过对灵敏电流计的研究和使用，让我们更加深入地了解了该仪器的工作原理和性能特点，也掌握了其使用方法，具有一定的科学实验意义。
在今后的科研和工作中，我们可以更加准确地测量微弱电流，提高实验结果的精度和可靠性。
灵敏电流计的研究
反光镜 小灯 反光镜
线圈转动的阻尼特性
从电磁感应定律知道，线圈在磁场中运动时 要产生感应电动势。检流计工作时，总是由它 的内阻Rg与外电路上总电阻R外 构成一个回路， 因而线圈有感应电流通过。这个电流与磁场相 互作用, 会产生阻止线圈运动的电磁阻尼力矩M， M的大小与回路总电阻成反比，即：
M
1 Rg R外
2、测定电流计内阻 Rg 半偏法
在测定内阻 Rg 时，对应某个 R2 值可测得电流计光标偏转格数 d1
d1 R0 V R1 K ( R2 Rg )
2 2
保持 R 、R 、V 均不变，调节R 使得光标偏转格数为 d ,且令 d2 d1 / 2
0 1
则有
d2
R0
V
'
R1 K ( R 2 Rg )
实验内容：
1、观察电流计的三种运动状 态并测量临界电阻 RC
根据铭牌标出的外临界电阻 值范围取不同的 R 值，分别为：
2
R2 4 RC
R2
1 4
RC
R2 RC
闭合 K 2 ，调节 RP 使电流计光标 偏转约40mm，光标稳定后迅速断开
和闭合 K 2，观察光标运动状态。
实验电路图
改变 R2 值，使光标刚刚作不振荡回零运动，记录下此时的 R2 的值，即为外临界电阻RC
灵敏电流计的研究
实验目的： 1. 了解灵敏电流计的原理和构造特点。 2. 学习灵敏电流计主要特性参数（灵敏 度、临界阻尼和内电阻）的测量方法。 3. 学会正确使用灵敏电流计。
认识灵敏电流计
基本结构及原理
悬丝 标度尺 矩形线圈 磁铁 矩形线圈以悬丝为轴悬挂在磁 场中。 当电流流过线圈时，磁场作用于 线圈的力矩使线圈以悬丝为轴转动 悬丝的前表面固定反光镜， 反光镜和线圈转动的角度相同 在光路中加人几块固定反射镜， 可使光束多次反射后投射到标尺上， 大大加长了指针的长度，进一步提 高了灵敏度。
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篇一：实验十三灵敏电流计特性的研究
实验十三灵敏电流计特性的研究
【实验目的】
1．了解灵敏电流计的基本结构和工作原理。
2．掌握测量灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
3．学会正确使用灵敏电流计。
【实验仪器】
灵敏电流计，直流稳压电源，滑线变阻器，电阻箱，标准电阻，直流电压表等。
【实验原理】
灵敏电流计是一种重要的电学测量仪器，它的灵敏度很高，用来检测闭合回路中的微弱电流（约10—10A）或微弱电压（约10—10V），如光电流、生理电流、温差电动势等，更常用作检流计，如作为电桥、电位差计中的示零器。
常见
的有指针式、壁架式和光点式等。
本实验
研究的是光点式灵敏电流计。
1．光点式灵敏电流计的基本结构和工作原理
光点式灵敏电流计的结构如图2.13.1所示。
在永久磁
铁之间有一圆柱形软铁芯，使空隙中
-6
-10
-3
-6
图2.13.1检流计光路图
的磁场呈辐射状分布。
用张丝将一多匝矩形线圈垂直悬挂于空隙中，在线圈下端装置了一平面小镜。
从光源发出的一束定向聚焦光首先投射在小镜上，反射后射到凸面镜上，再反射到
长条平面镜上，最后反射到弧形标度尺上，形成一个中间有一条黑色准丝像的方形光斑。
当有微弱电流通过线圈时，此线圈（及小镜）在电磁力矩作用下以张丝为轴而偏转，于是小镜的反射光也改变方向。
这个反射光起了电流计指针的作用。
由于这种装置没有轴承，消除了难以避免的机械摩擦；又由于发射光线多次来回反射，增加了“光指针”的长度，使在同样转角下，“光指针针尖”（光斑）所扫过的弧长增加，所以这种电流计的灵敏度得到大大提高。
由此可知，光点式
灵敏电流计是磁电式电表的一种。
因此，通过电流计线圈的电流Ig与线圈的偏角θ成正比，由图2.13.2可知，线圈（及小镜）的偏转角θ又与光斑的位移d成正比，所以，通过线圈的电流Ig与光斑的位移d成正比。
即Ig=Kd（2.13.1）
式中的比例系数K称为电流计常数，单位是安培／毫米，也就是光斑偏转1毫米所对
应的电流值，它的倒数：
si?
1d
?（2.13.2）KIg
称为电流计的电流灵敏度，显然，si越大（K越小），电流计就越灵敏。
要定量的测量电流，就必须知道K或si的数值。
一般在电流计的铭牌上标明了K或si的数值，但由于长期使用、检修等原因，其数值往往有所改变，所以使用电流计定量测量之前，必须测定K或si的数值。
2．灵敏电流计线圈的三种运动状态
在使用灵敏电流计时我们会发现，某些情况下，当电流发生变化后，光标会来回摆动很久才逐渐停在新的平衡位置上，这样读数很浪费时
图2.13.2
间。
一般的指针式电表，内部装有电磁阻尼线圈，通电流后指针很快摆到平衡位置，上述问题不会引人注意。
但灵敏电流计的阻尼问题要求使用者在外部线路解决，这就需要研究一下如何用电磁阻尼控制线圈的运动状态。
由电磁感应定律可知，闭合线圈在磁场中转动时因切割磁力线而产生感生电动势和感生电流。
这个感生电流也要受磁场作用，即线圈受到一个阻碍线圈转动的电磁阻尼力矩m 作用，由电流计内阻Rg和外电阻R外组成的闭合回路总电阻和m成反比：
m?
1
（2.13.3）
Rg?R外
由此可见，可以通过改变R外的大小来控制电磁阻尼力矩m的大小。
m不同，线圈的运动状态也不同，按其性质可分为三种不同的状态：
（1）当R外较大时，m较小，线圈作振幅逐渐衰减的振荡。
也就是说，线圈偏转到相应位置θ0处不会立即停止不动，而是越过此位置，并以此位置为中心来回振荡，需较长时间才能停在平衡位置θ0处。
R外越大，m越小，振荡时间也就越长。
这种状态称为阻尼振荡状态或欠阻尼状态，如图2.13.3中曲线1所示。
（2）当R外较小时，m较大，线圈缓
慢地趋向于新的平衡位置，也不会越过此平衡位置。
R外越小，m越大，达到平衡位置的时间也越长，这种状态称为过阻尼状态，如图2.13.3中曲线3所示。
（3）当R外适当时，线圈能很快达到平衡位置而又不发生振荡，处于欠阻尼与过阻尼的中间状态。
这种状态称为临界状态，如图
θ
1
23
t
图2.13.3线圈的运动状态
2.1
3.3中曲线2所示，这时对应的R外叫做临界外电阻R外临，R外临的数值标在铭牌上或说明书中。
3．测定灵敏电流计的内电阻Rg和灵敏度si.测量电路如图2.13.4，K2合1，电源电压经R0分压后由伏特表测出，再经R2、R3第二次分压加到电阻箱R1和电流计g上，使电流计偏转一定的数值。
R2取几万欧姆，R3取1欧姆，（Rg＋R1）一般选取几百欧姆。
在计算R3两端的电压ubc时，因为（Rg＋R1）>>R3，且R2>>R3，Rbc是bc间的电阻应为R3与Rg＋R1的并联值，故
a
1。