实验报告00系2007级姓名宁盛嵩日期2008-10-20实验题目:检流计的特性实验目的:1、了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律；2、测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。实验原理:1.磁电式检流计的结构以光点式检流计为例，结构如图1和图2所示，检流计由三部分组成：(1)磁场部分：由永久磁铁(N,S)产生磁场，圆柱形软铁心(J)使气隙中磁场呈均匀辐射状。(2)偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。(3)读数部分：小镜M固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标，当电流流过动圈时，动圈受力偏转而带动小镜M转过角，因而反射光束偏转的角度为,光标在标尺上移动的距离，L为小镜到标尺的距离。2.检流计的工作原理当被测电流(或电压)经悬丝流过动圈时，载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁场(磁感应强度B)的作用。由于磁场是辐射装的，因此手里的动圈不管偏转到什么位置，B的方向总与l(即)的方向垂直，那么N匝载流动圈受到的总磁力矩为(1)其中S为动圈面积，为检流计的结构常数。/121在电磁力矩M的作用下动圈偏转，同时悬丝受扭力而产生反作用力矩(扭转力矩)当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时，动圈停止偏转，则(2)W为悬丝的扭转系数，偏转角的大小由读数装置读出，(3)则（4）或(5)称为检流计的电流常数或分度值，单位是A/mm。如果检流计的结构已定，则为一定值。在使用中，W或其他结构参数可能有变化，所以必须用实验测定。在实际中，也常用灵敏度来表示，即(6)的单位是mm/A。3.检流计的运动状态检流计的动圈通电流后，除了受到电磁力矩和扭转力矩的作用外，还存在空气阻尼力矩和电磁阻尼力矩，而悬丝是弹性材料制成，若动圈的转动惯量为J，则动圈运动状态可用一转动方程来描述,如式(7),(8)和(9)(7)或/122(8)其解为(9)其中,称为衰减系数，为阻尼系数，为固有角频率.由式(9)可知,方程的解由两部分组成,一个特解(稳定解),相当于平衡状态,即;另一个是通解(瞬时项),按阻尼的大小不同,有不同的运动状态：(1)无阻尼状态当式(9)中β=0,即外电路开路(R→∞)和无空气阻尼(D=O)时,动圈为无阻尼状态,以平衡位置为中心做等幅振动,如图3中曲线Ⅳ(2)实际运动状态实际上阻尼总是存在的,当式(9)中R≠∞,D≠0时有三种运动状态.1)欠阻尼状态此时外电阻R较大，,动圈以平衡位置为中心作衰减振动，并且逐渐趋紧于平衡位置，运动曲线如图3中...
