靈敏電流計(jì)原理

靈敏電流計(jì)是供學(xué)生實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)室檢查直流電路中微弱的電流或微小電壓用的，它是一種高靈敏度的磁電式儀表，可以測(cè)量10^-7～10^-12A的微小電流。如用作電橋測(cè)量、溫差電偶、電磁感應(yīng)及光電效應(yīng)等。

工作原理是當(dāng)線圈中通有電流IS時(shí)，由于氣隙磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生的電磁力矩推動(dòng)線圈偏轉(zhuǎn)。線圈在偏轉(zhuǎn)過(guò)程中，支承它的張絲發(fā)生扭曲變形，同時(shí)產(chǎn)生與電磁力矩方向相反的彈性回復(fù)力矩，該力矩與線圈偏轉(zhuǎn)角成正比。當(dāng)這兩個(gè)力矩大小相等時(shí)，線圈不再偏轉(zhuǎn)而處于平衡位置a0，此時(shí)有：NSBIg=Dab，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，B為線圈所在氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，D為張絲的扭轉(zhuǎn)系數(shù)，這幾個(gè)量均為靈敏電流計(jì)的固有參數(shù)。其中，a0=NSBIs/D=Si*Is。其中，NSB*Si/D定義為電流計(jì)的電流靈敏度，其倒數(shù)1/Si稱為電流計(jì)常量。

靈敏電流計(jì)結(jié)構(gòu)

靈敏電流計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如下：

靈敏電流計(jì)是一種靈敏度很高的磁電系儀表，它主要用于較量式電磁測(cè)量中作指零器，也可用于測(cè)量微弱電流和電壓，如測(cè)量光電流，生物電流，溫差電勢(shì)等．靈敏電流計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理如下圖所示，它與磁電系電流表相同，不同的是轉(zhuǎn)動(dòng)線圈輕而狹長(zhǎng)，以減小其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，如圖8-1所示為直流復(fù)射檢流計(jì)，它是用經(jīng)過(guò)幾次反射后形成的光斑代替了指針，相當(dāng)于指針式電表的指針大大加長(zhǎng)了，指針越長(zhǎng)，分辨本領(lǐng)越高，加之扭轉(zhuǎn)系數(shù)很小的張絲，消除了摩擦，因此直流復(fù)射式檢流計(jì)具有更高的靈敏度，一般達(dá)到108～1010分度·安-1（div·A-1）靈敏度是靈敏電流計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)，它的定義式為Si=n/Ig。

式中n為通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流為I時(shí)，光標(biāo)偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)（或θ角）儀器銘牌上是用S的倒數(shù)C=1/S安/格來(lái)表示，叫做電流常數(shù)．一般C=10^-8～10^-10安/格．據(jù)此，我們就可以從光標(biāo)偏轉(zhuǎn)的格數(shù)讀出通過(guò)靈敏電流計(jì)的電流的大小．但是儀器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用、維修，這些常數(shù)是有變化的，使用前必須重新測(cè)量．