最新5灵敏电流计特性研究汇总
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。
灵敏检流计特性研究报告
设计性实验报告课程名称___________________专业班级___________________姓名___________________学号___________________电气与信息学院实验室实验时间年月日实验类别研究性实验同组人数 2成绩指导教师签字：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。
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。
实验2 5 灵敏电流计的研究 - 示范中心
学
物
理
实
验
实验2―5
灵敏电流计的研究
大
学
物
理
实
验
实验目的
1. 了解灵敏电流计的结构和工作原理，观 察灵敏电流计的三种运动状态，学会正 确使用灵敏电流计，学习物理学原理在 仪器设计方面的应用。 2. 学习测定灵敏电流计的电流常数及内电 阻的方 法。 3. 学习一种获得微小电压的线路，并能正 确分析和接线。
ΔR外
o Rg A
ΔI I (μA)
图2-5-2
I ～R外曲线
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参考数据
R1=20kΩ R外（Ω） I（µA） 外临界电阻RC =420Ω 120 12 220 18 320 26 R2 =1.9Ω 420 34 520 39
电流计偏转=50
620 47 720 53 820 60
Rg=20Ω CI=2.8×10-9A/mm
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R外(Ω )
K
G
K′
R外 =
R2 I − Rg Ig
μA
U R2 = I g ( R g + R外 )
图2-5-1 灵敏电流计参数测量线路
大
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实
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实验仪器
复射式灵敏电流计、滑线变阻器、 电阻箱、微安表、直流电源、 单刀单掷开关、阻尼电键等。
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实验步骤
Z 观察电流计的三种运动状态，并测
量外临界电阻Rc。 Z 测量电流计的电流常数及内阻。
大学Leabharlann 物理实验
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】一、灵敏电流计的构造：灵敏电流计的构造如下图所示：在极细并富有弹性的金属丝上面悬挂着小镜子血和线圈C,当线 圈通有电流时，线圈所受到的磁力矩匾和金属丝的扭力矩匾平衡时， 线圈将偏转一个角度，有以下关系：M\=N\BSJ& (1) M.-DO(2) M,+M 2=O(3)由以上三式可知: 人= ---- 0 (4)* MBS 】对于小镜子Mo 在这个结构中发挥的作用：做工时可以把a 角做得很小，此时小镜子到读数尺的距离为L,可以 有如下的近似关系:tan(2& + a) = tan 20 ^20 = —L由(5)式和(4)式消去角度可得如下结论:上式中的K 就是灵敏电流计的电流计常数，K 的倒数◎称为电流计的 灵敏度。
而K 和Si 仅仅取决于电流计的各个结构参数。
(5)2N、BsJ = Kd(6)并且注意到，当入射光线到达读数尺之前经过了多次反射，可以进一步提高电流计的灵敏度，这个时候的灵敏电流计称之为复射式灵敏电流计。
它的灵敏度比通常的灵敏电流计更大。
二、灵敏电流计的阻尼特性：灵敏电流计由于采用的是悬挂式的线圈结构，所以摩擦阻尼变得特别小，在读书的过程中，有时候会需要很长的时间停下来，所以需要注意灵敏电流计的阻尼特性。
在线圈运动的过程中，竖直的两边切割磁感线，产生感应电动势，这将会在回路情况下产生电磁阻尼。
通过线圈的电流大小为：.s NBS de”、R &+心八〃所受到的电磁阻尼矩为：EH诜右警(8)由上式可见，电磁阻尼矩总是可外电阻有关的，因此，可以利用这一点在实际实验中让灵敏电流计指针迅速停下来。
可以发现，当外电阻为某个临界电阻值的时候，电磁阻尼矩在某个适当值，会使得指针迅速停下来（曲线III）。
如果阻尼矩稍大，线圈将缓慢的趋于平衡（曲线1【）；如果阻尼矩稍小，线圈将在平衡位置附近来回震荡（曲线I ）。
实验 灵敏电流计特性的研究
零点调节器; 若偏在右边, 则顺时针旋转零点调节器, 使光标露
出并调零。
(3) 测 量 时 , 检流 计 的 “ 分 流 器 ”应 从 最 低灵 敏 度 挡 (×0.01 挡 ) 开始 , 或者把“分流器”旋钮直接转到指定的挡
位“直接”挡上,对检流计进行调节。当实验结束时，必须将
分流器置于“短路”挡, 以防线圈或悬丝受到机械振动而损坏。
图 3 - 16 - 4 直流复射式检流计面板图
图 3 - 16 - 5 AC15/4型检流计内部结构图
2.观察电流计的三种运动状态,测定外临界电阻Rc 按图 3-16-6 所示电路接好线路。图中 ,E=3V,S1 、 S2 为单刀 开关,R0为滑线电阻,R1、R为电阻箱, Rs为标准电阻。V为3V电 压表,G为灵敏电流计。“分流器”旋钮拨到“直接”挡。合上 开关S1, 调R0使电压表指示数为零。R1取5 kΩ。 按照电流计铭牌上给出的外临界电阻 Rc的数值,取R= Rc。 合上S2,调节R0使电压值增加, 使电流计光标偏转40 mm左右。
时, 标准电阻上的电压为
RS RS US U U R1 RS R1
此时通过电流计的电流为
(R1>>RS) (3 - 16 - 7)
Us RsU Ig R Rg R1 ( R Rg )
将其代入式(3 - 16 - 4)得
(3 - 16 - 8)
RsU Ki R1 ( R Rg )d
D Ig d Ki d 2 LNBS
(3 - 16 - 4)
D 式中, K i 为电流计常数。 2 LNBS
3. 灵敏电流计的三种运动状态 当外加电流通过灵敏电流计或断开外电流使线圈发生转动 (实际上, 无论什么原因使得电流计的线圈发生转动 )时,由于线 圈具有转动惯量和转动动能, 它不可能立刻就停止在平衡位置上, 而是要在平衡位置附近摆动一段时间才能稳定。摆动时间的长短 直接影响测量的速度，为此有必要了解影响线圈运动状态的各种 因素。 灵敏电流计工作时 , 总是由电流计 ( 内阻为 Rg) 与外电路 构成闭合回路, 线圈在磁场中转动时就会产生感应电流。根据楞 次定律,这个感应电流产生的电磁力矩是一个阻力矩 ——电磁阻尼 力矩。电磁阻尼力矩阻碍线圈运动 , 其大小除了与电流计的结构 有关之外, 还与电流计回路的总电阻有, 即
灵敏电流计特性的研究 - 基础物理实验
灵敏电流计特性的研究 - 基础物理实验
灵敏电流计是一种用于测量电流的仪器，它具有高精度、高稳定性、高灵敏度和高分
辨率等优点。
在现代物理实验和工业生产中，灵敏电流计被广泛应用于测量微小电流、交
流电流和高频电流等。
本文将探讨灵敏电流计的特性和应用。
首先，灵敏电流计的灵敏度是指在一定量级范围内，它能够检测到微小电流的能力。
灵敏度越高，表示电流检测的精度越高。
灵敏电流计的灵敏度与其内部电路和材料的特性
有关。
一般来说，灵敏电流计采用的是高阻抗的电路，能够避免电流损失和热噪声的产生，从而提高灵敏度。
其次，灵敏电流计的分辨率是指能够识别的电流变化最小值。
分辨率越高，表示可以
检测到更微小的电流变化。
灵敏电流计的分辨率与其信号处理电路和显示器的性能有关。
一般来说，灵敏电流计采用的是差动放大电路，能够提高分辨率，同时使用数字显示器能
够显示更精细的电流数值。
再次，灵敏电流计的响应时间是指检测到电流变化后所需的时间。
响应时间越短，表
示检测速度越快。
灵敏电流计的响应时间与其内部电路和传感器的特性有关。
一般来说，
灵敏电流计采用快速响应的传感器和电路，能够在很短的时间内检测到微小电流变化。
最后，灵敏电流计的应用范围非常广泛。
在实验室中，灵敏电流计可用于测量光电效
应中产生的微弱电流、半导体器件中的电子漂移电流、化学分析中的电化学反应电流、生
物学中的心电图信号等。
在工业生产中，灵敏电流计可用于检测电子器件中的故障电流、
电力系统中的泄漏电流和磁化电流、医疗设备中的生物电流等。
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灵敏电流计的结构
• 磁场部分：永久磁铁产生磁场，圆柱形 软铁芯使磁铁磁极隙间磁场呈均匀辐射 式。
• 偏转部分：线圈可在磁场中转动，上下 两端用金属丝绷紧，金属丝同时作为线 圈两端的电流引线。
d0 1 3 2
0
(a)
t
1、欠阻尼状态 2、过阻尼状态 3、临界阻尼状态
2 13
(b)
（a）、接通电源时 （b）、断开电源时
灵敏电流计的灵敏度和内阻的测 量方法
图3 实验电路图
实验内容
• 1.考查灵敏电流计线圈的运动状态与 外电阻 的关系并测定外临界电阻Rc 。
• 2.测灵敏电流计的内阻Rg。 • 3.测定灵敏电流计的电流常数K。
注意事项
• 不能将灵敏电流计背板上的“220v”和“6v” 两个电源插口弄错。
• 改飘变”外。电阻R2后一定要调零,克服“零 • 灵敏电流计不使用或搬动时应选择“短
路”档。
数据处理
• 列表记录当外电阻分别为5Rc、2Rc、Rc/4、0 时灵敏电流计线圈的运动状态。计算外临界电 阻Rc，将R2c、R2c 的平均值作为Rc。
5灵敏电流计特性研究
实验目的
• 1.了解灵敏电流计的结构和工作原理。 • 2.研究灵敏电流计的运动状态与外电
阻的关系 。 • 3.掌握测定灵敏电流计的外临界电阻、
内阻和电流常数的方法 。
灵敏电流计介绍
• 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。
• 读数部分：由光源、反射镜和标尺共同 成。其作用相当于电表的指针。
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pddtR (N g SR)外 2Bddt
三种运动状态见图所示
d
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、Ki23的算术平均值作为电流
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