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灵敏电流计（检查直流电路电流或电压的仪表）

109次浏览 | 更新时间：2023-07-07

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灵敏电流计是一种高灵敏度的磁电式仪表，可以测量10^-7～10^-12A的微小电流，用于学生实验或实验室检查直流电路中微弱的电流或微小电压。它可以用作电桥测量、温差电偶、电磁感应及光电效应等。

灵敏电流计

检查直流电路电流或电压的仪表

灵敏电流计是供学生实验或实验室检查直流电路中微弱的电流或微小电压用的，它是一种高灵敏度的磁电式仪表，可以测量10^-7～10^-12A的微小电流。如用作电桥测量、温差电偶、电磁感应及光电效应等。

基本信息

中文名	灵敏电流计
外文名	Sensitive galvanometer
功能	供学生实验或实验室检查直流电路中微弱的电流或微小电压
拼音	líng mǐn diàn liú jì
测量范围	10^-7～10^-12A

简介

如图是电表外形结构。表头的结构同直流安培表、直流伏特表相同。

灵敏电流计的量程电流（满刻度电流值）为30微安。仪表使用前应先检查指针是否对准零点，如有偏差，应用零点调节器调零。

灵敏电流计

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a0，此时有：NSBIg=Dab，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，这几个量均为灵敏电流计的固有参数。其中，a0=NSBIs/D=Si*Is。其中，NSB*Si/D定义为电流计的电流灵敏度，其倒数1/Si称为电流计常量

。

结构

灵敏电流计是一种灵敏度很高的磁电系仪表，它主要用于较量式电磁测量中作指零器，也可用于测量微弱电流和电压，如测量光电流，生物电流，温差电势等．灵敏电流计的内部结构原理如图8-1所示，它与磁电系电流表相同，不同的是转动线圈轻而狭长，以减小其转动惯量，如图8-1所示为直流复射检流计，它是用经过几次反射后形成的光斑代替了指针，相当于指针式电表的指针大大加长了，指针越长，分辨本领越高，加之扭转系数很小的张丝，消除了摩擦，因此直流复射式检流计具有更高的灵敏度，一般达到108～1010分度·安-1(div·A-1)灵敏度是灵敏电流计的一个重要参数，它的定义式为Si=n/Ig

式中n为通过灵敏电流计的电流为I时，光标偏转的分格数(或θ角)仪器铭牌上是用S的倒数C=1/S安/格来表示，叫做电流常数．一般C=10^-8～10^-10安/格．据此，我们就可以从光标偏转的格数读出通过灵敏电流计的电流的大小．但是仪器经过长期使用、维修，这些常数是有变化的，使用前必须重新测量

．

运动特性

使用中，我们发现，在某些情况下，当通过它的电流发生变化后，光标会来回摆动很久才逐渐停在新的平衡位置，如在这种状态下进行测量，就很费时间，而一般指针式电表就没有这个问题，一旦通电，指针很快平稳地摆到平衡位置，这是因为指针式电表内部设有阻尼装置，而灵敏电流计动圈的电阻，即电流计的内阻与外电路构成一个回路，这个感生电流与磁场相互作用，就产生一个阻止动圈运动的电磁阻尼力矩，该力矩的大小与回路总电阻成反比。

使用方法

用灵敏电流计检查电路中微弱的电流时，可直接串联在待测电路中，从电流计指针是否偏转来确定电路中有无电流通过。如果指针向右偏转，则表明电路有电流从"+"接线柱到"-"接线柱；如果指针向左偏转，则表明电流方向由"-"接线柱流向"+"接线柱。

用灵敏电流计检查电路两点间是否存在电压，可直接并联在电路中待测的两点，根据指针偏转确定两点间是否存在电压，根据偏转的方向可确定两点间电压的方向。

无论用作检测电流或微小电压，此电流计都不能精确地测量电流强度或两点间的电压，而只能作为检流计或示零仪表用。

任何时候都不应使通过电流计的电流强度超过满刻度电流值，更不要将电流计误作安培表，或伏特表接入电路。

仪表搬运时应使两接线柱短路。

当灵敏电流计的外接电阻不同时，灵敏电流计内部的线圈其阻尼特性不同，当外接电阻较小时，线圈则缓慢地趋向平衡位置，称为过阻尼状态；当外接电阻较大时，线圈做减幅周期振动，称为欠阻尼状态；在这两种状态之间存在一种临界状态，即线圈以最快的速度达到平衡位置，而不发生振动，称为临界阻尼状态，此时外接电阻叫做临界电阻。在实验中，通过电流计的电流与光标的偏转格数是成正比的，比例系数C称之为电流计常数，且电流计有一定的内阻。

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