自制“ 平动式”电流表 |
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来源:不详 更新时间:2013-3-13 14:45:04 |
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电流表是测定电流强弱和方向的电学仪器,实验时经常使用的电流表是磁电式仪表。它是根据线圈受到的安培力矩和弹簧对转轴的扭转力矩平衡的原理设计而成的。
本文中设计的电流表是利用力的平衡的知识——通电导体棒受到的安培力与弹簧的弹力平衡。这种电流表原理更简单,学生一看就懂;材料更简易,学生自已容易搜集;制作更简便,学生能在实验室里独立完成。
1“平动式电流表的构造
这种电流表的工作原理如图1所示,在两个很强的磁极间放置一根轻质的导体棒P,导体棒的两端分别放在两个平行的导体槽M、N中如图2所示。导体棒与导体槽垂直,磁场垂直于导体棒和导体槽组成的平面,导体棒可以在导体槽中自由滑动,两导体槽分别与电流表的两个接线柱相连。用绝缘轻杆将导体棒与指针固定在一起,指针的另一侧与两个弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定不动。指针上方是刻度板,中央为“0”刻度线。
2电流大小的判断
当电流表的两个接线柱接到电路中构成闭合回路,那么电流便通过导体棒。若电路中的电流方向如图1导体棒中所示时,导体棒受水平向右的安培力作用,从而向右运动。当指针跟着向右运动时,弹簧被拉长,指针受到的弹力方向水平向左。当弹簧的拉力与安培力平衡时,指针停止运动并指向某一读数。两极间的磁场是匀强磁场,磁场对电流的作用力跟电流的大小成正比,如果电流越大,安培力越大,弹簧的弹力也越大,弹簧被拉伸得越长,指针移动的距离也越大。因此,根据指针移动距离的大小,就可以知道被测电流的强弱。
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