電流計理論知識

電流計簡介編輯根據(jù)可動線圈的偏轉(zhuǎn)量來測量微弱電流或電流函數(shù)

電流計的儀器。zui普通的電流計包括一個小線圈，懸掛在永磁鐵兩極之間的金屬帶上。電流通過線圈產(chǎn)生磁場，與永磁鐵的磁場相互作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩或扭力。線圈上連著一根指針或一面反射鏡。線圈在轉(zhuǎn)矩作用下旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一定角度后與支撐部分的扭力相平衡。此角度即可用來度量線圈內(nèi)通過的電流。角度用指針的轉(zhuǎn)動或鏡面反射光線的偏轉(zhuǎn)來測定。

　　電流計分類編輯圈轉(zhuǎn)電流計

　　利用*磁鐵的磁場對載流線圈作用的原理制成的一種電流計。它的主要結(jié)構(gòu)有固定的*磁鐵和活動的線圈。在圖1中，動圈由懸絲(或帶)懸掛，懸絲除了提供微小的恢復力矩外，還用作通入動圈電流的引線，動圈的另一引線是下螺旋，在動圈的上端裝有反射小鏡，利用它對光線的反射來指示活動部分的偏轉(zhuǎn)。在距小鏡一定距離處安裝一標尺，由小燈產(chǎn)生的狹窄光束投向小鏡，經(jīng)小鏡反射到標尺上，形成明晰的光標，以指示活動部分的偏轉(zhuǎn)角。這種電流計的靈敏度很高,但極易受外界振動的影響,使用時應(yīng)將它固定安裝在穩(wěn)固位置或堅實墻壁上，所以又稱為墻式電流計。常用作靈敏電橋和電位計的平衡指示器。一般電橋上裝的電流計，實質(zhì)上是一個下標量值的圈轉(zhuǎn)微安計。

　　沖擊電流計

　　它的結(jié)構(gòu)原理與圈轉(zhuǎn)電流計相同，可用來測量微小短暫脈沖電流所遷移的電荷量。它被廣泛應(yīng)用于磁測量中，也可用于測量電容和高電阻等。沖擊電流計可動部分的轉(zhuǎn)動慣量較大，其自由振蕩周期較長，而脈沖電流通過的時間比電流計的振蕩周期短得多，可以認為脈沖電流全部流過電流計后，電流計才開始偏轉(zhuǎn)。結(jié)果通過的脈沖電荷量正比于*次zui大的擺角。沖擊電流計的技術(shù)特性一般用電荷量靈敏度(或電荷量常數(shù)，它等于電荷量靈敏度的倒數(shù))和振蕩周期來說明。電荷量常數(shù)可達10-9庫/分度，振蕩周期可達20～30秒。

　　光電放大式電流計

　　圈轉(zhuǎn)電流計本身的結(jié)構(gòu)特點和空氣中布朗運動的影響，限制了靈敏度的提高。采用光電放大原理制成的光電放大式電流計可以使電流靈敏度進一步提高。其電流計常數(shù)達10-11安/分度，而且具有穩(wěn)定可靠、使用方便等優(yōu)點，目前在精密電測技術(shù)中已廣泛應(yīng)用。

　　3靈敏度編輯電流靈敏度通常是以在標準鏡尺距下單位被測電流給出的偏轉(zhuǎn)格數(shù)來確定的，它說明圈轉(zhuǎn)電流計的技術(shù)特性，它的大小與活動線圈所在處的磁場強弱和線圈面積、匝數(shù)及懸絲的彈性有關(guān)。電流靈敏度的倒數(shù)叫做電流計常數(shù)。電壓靈敏度是指電流靈敏度和全臨界電阻的比值。

　　電流計運動特性編輯電流計的活動部分本身具有一定的慣性，在測量過程中它由運動狀態(tài)到達zui后的穩(wěn)定位置需要有一個過程，這個過程統(tǒng)稱為阻尼運動。在不同的阻尼情況下電流計的活動部分有不同的運動特性,其特性曲線在阻尼很小時，它將圍繞zui后穩(wěn)定位置作減幅擺動,經(jīng)過相當長的時間才

電流計逐漸靜止在zui后穩(wěn)定位置,稱為欠阻尼運動;在阻尼很大時，則電流計活動部分將不擺動而緩慢到達zui后穩(wěn)定位置，這種狀態(tài)是過阻尼運動;如果阻尼由小增大到某一數(shù)值時，活動部分以zui短時間趨于終點而不越過終點位置，這種狀態(tài)稱為臨界阻尼運動。電流計阻尼作用的強弱是和外接電路的電阻大小有關(guān)的，因為動圈在磁場中運動時由于切割磁感應(yīng)線會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起與外接電阻大小有關(guān)的電流，它和*磁鐵的磁場相互作用產(chǎn)生阻尼力矩，使電流計正好工作在臨界阻尼運動情況下的外接電阻的值，稱為外臨界電阻。電流計應(yīng)該運用在臨界阻尼或微欠阻尼情況下，否則應(yīng)接入分流器或附加電阻以相匹配，但靈敏度會有所下降。