灵敏电流计特性研究

灵敏电流计特性研究【实验目的】了解灵敏电流计的原理和构造测定灵敏电流计的内阻和电流计常数观察灵敏电流计的运动状态与外电阻的关系【实验原理】灵敏电流计的构造：在极细并富有弹性的金属丝上面悬挂着小镜子和线圈，当线圈通有电流时，线圈所受到的磁力矩和金属丝的扭力矩平衡时，线圈偏转一个角度，然后偏转角度经过光的反射放大后显示在屏幕上，实验了多倍放大从而测量比较精准。经过光学系统的放大，而悬丝代替转轴轴承而避免了机械摩擦，因此有较高的灵敏度，电流计常数大约为。灵敏电流计的阻尼特性：电磁阻尼的大小为：，由此可知：当R外较大时，M3较小，此时线圈作振幅逐渐衰减的振动，需要时间长，且随电阻变大而变长。此状态称为欠阻尼状态。当R外较小时，M3较大，线圈慢慢回到平衡位置而不会越过平衡位置，R外愈小，M3愈大，达到平衡位置的时间也愈长，称为过阻尼状态。当R外适合时，线圈很快达到平衡位而不发生振动，称为临界阻尼状态，此时【实验仪器】AC10/2型直流光点反射式检流计、AC15/4型直流复射式检流计、滑线变阻器、电阻箱、直流稳压电源、数字电压表、1标准电阻等。【实验内容】测定灵敏电流计的内阻Rg和电流常数K了解灵敏电流计的结构与调节方法。按图连接，，电压表用PZ28a/1型数字电压表。Ra=999+1，Rb=1.0000+0.0001，K2合向1。调节R0，使电压表读数U=0.110V，调节R使电流表偏转50mm，记下此时的R值。调节滑线式电阻器R0，分别使电压表读数为0.120V,0.130V,0.140V,0.150V,0.220V,0.240V,0.260V,0.280V,0.300V。同时调节电阻箱R，以保持电流计有相同的偏转，即光点在标尺上的位置不变，记下各个电压时相应的R值。观察灵敏电流计的运动状态与电阻的关系K2合向1，调节R0，使电流计有一定偏转（约50mm）。再将K2合向2，观察光点返回零点的运动方式，判断它是属于何种运动状态。分别取（即把K2断开，但不合向2）、R=4R临（R临在电流计铭牌上已给出）、R=R临、R=0，观察和判断光点返回零点的运动状态，并核对铭牌上的R临值是否正确（注意当R减小时，电压表读数必须相应降低，避免电流过大损坏检流计）。用替代法测AC10/2灵敏电流计的内阻实验线路图如图，AC10/2eq\o\ac(○,1)为待测电阻的检流计。调节R0，使K2拨向2时，AC10/2eq\o\ac(○,2)光点偏转50mm；固定R0，调节R‘为R2欧姆，使K2拨向1时，AC10/2eq\o\ac(○,2)光点偏转仍为50mm，则被测电阻灵敏电流计的内阻为【实验数据】整理表格U1/V0.1100.1200.1300.1400.150R1/26.332.239.545.551.0U/V0.2200.2400.2600.2800.300R/96108.5122.1134.4149.1（）42.443.142.142.446.1（A/mm）3.153*10-83.142*10-83.145*10-83.146*10-83.055*10-8由于一次读数，所以没有数据不确定度，所以不确定度来自仪器：所以百分差的计算（铭牌值：K0=3.1*10-8A/mm，Rg=35）电流计运动状态的观察结果光标左右摆动，很久