文档介绍：大学物理实验报告
程可用下式表示为
［实验名称】 灵敏电流计内阻和灵敏度的测定
【实验目的】
了解灵敏电流计的结构及工作原理。
观察灵敏电流计在欠阻尼、过阻尼及临界阻尼条件下的三种运动状态。
掌握测定灵敏电流计内阻大学物理实验报告
程可用下式表示为
［实验名称】 灵敏电流计内阻和灵敏度的测定
【实验目的】
了解灵敏电流计的结构及工作原理。
观察灵敏电流计在欠阻尼、过阻尼及临界阻尼条件下的三种运动状态。
掌握测定灵敏电流计内阻和灵敏度的方法。
【实验仪器】
灵敏电流计、直流稳压电源、直流电压表、标准电阻、直流电阻箱、停表、单 双刀开关。
【实验原理】
1灵敏电流计的工作原理
当线圈中通有电流Is时，由于气隙磁场的作用而产生的电磁力矩推动线圈偏转。 线圈在偏转过程中，支承它的张丝发生扭曲变形，同时产生与电磁力矩方向相反的 弹性回复力矩，该力矩与线圈偏转角成正比。当这两个力矩大小相等时，线圈不再 偏转而处于平衡位置此时有：
叫加0 (31-1)
式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，B为线圈所在气隙处的磁感应强度，D为张 丝的扭转系数。变换式(31-1)可得：
NSB I
D g
=SI
i s
(31-2)
其中，sNSB定义为电流计的电流灵敏度，其倒数K = S称为电流计常量，该值通
I 常标明在电流计铭牌上，单位为A/mm。
这样，电磁阻尼力矩为吩，其中P =册称为阻力系数，线圈的偏转过
g 外
d 2a
dt 2
+ Pda + Da = NSBI dt g
式中J为线圈的转动惯量。
(1)当P2 < 4JD时，称为欠阻尼状态。P2/ (4JD) 越小r阻尼振荡越明显。当P = 0时，可分别得其自由振
荡频率fo= 27 5 J)和周期To
(2)当P2> 4JD时，过阻尼状态。当R乩=0时，P
外
最大，也即阻尼最强。在实际测量中，我们常利用电流
计的这一特点。
(3)当P2 = 4JD时，称为临界阻尼状态，相应的R外称为外临界阻尼电阻。如
外
果R外的取值不能满足上述要求，可考虑在电流上串联或并联电阻来实现。
外
2、灵敏电流计的内阻和电流灵敏度的测定
由图31-3可知，标准电阻R两端的电压U为：
s s
图 31-3
(31-7)
比较(31-5)、(31-7)两式后，将式(31-2)代入得:
R =-( R
2 :
+ R ) + R^V
a R
0 1
(31-8)
或写成:
(31-9)
R S
其中，a = -(R + R ), b = s~r。在保持R、V和a0不变的条件下，通过改变R^的 s g aR s 0 1
0 1
值来获取相应的R2的值。由测得的若干组数据，根据最小二乘法定出a、b后，即可
分别得到内阻R和电流灵敏度S.。
【实验内容】
按图联接电路，分流器旋钮置“直接”
从大到小取若干个不同的R2值，调节R0、R],使光标满刻度，然后断 开K0,用秒表记录光标回零时间，观察