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。
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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。
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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。