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1、三、磁電式儀表電路中物理量的測量離不開電表．例如指針式電流表,電壓表,多用電表等.這些電表都叫磁電式儀表,是根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中會受到安培力的作用這一原理制成的.本節(jié)講述磁電式儀表的工作原理有助于我們對各種電表的進(jìn)一步認(rèn)識.磁電式儀表是磁場對電流作用力的一個具體應(yīng)用.回顧知識:1.安培力的大??？F=BIL安培力的方向？既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直。方法：由左手定則判定。一、儀表的構(gòu)造如圖所示是磁電式儀表的構(gòu)造圖，在一個很強(qiáng)的蹄形磁鐵的兩極間有一個固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以轉(zhuǎn)動的鋁框，鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針，線圈的兩端分
2、別接在這兩個螺旋彈簧上，被測電流通過這兩個彈簧流入線圈．螺旋彈簧IINS指針永久磁鐵圓柱形鐵心O'O線圈(1)固定部分蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心等。(2)可動部分鋁框及線圈，兩根半軸O和O?，螺旋彈簧及指針。極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場,可看做勻強(qiáng)磁場.通電FSNF二、儀表的工作原理蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布的，不管通電線圈轉(zhuǎn)到角度，它的平面都跟磁感線平行，當(dāng)電流通過線圈時，線圈上跟鐵柱軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動，線圈轉(zhuǎn)動時螺旋彈簧被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩，其大小隨線
3、圈轉(zhuǎn)動的角度的增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動的力矩相平衡時，線圈停止轉(zhuǎn)動．1.線圈的導(dǎo)線處于蹄形磁鐵和圓柱鐵芯間均勻輻向分布的勻強(qiáng)磁場中.FSNF2.設(shè)導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框長為L、寬為d、匝數(shù)為n，當(dāng)線圈中通有電流時，安培力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生力矩：M1=F?d，其中安培力的大小為：F=nBIL,故安培力的力矩大小為：M1=nBILd=nBISFSNF3.當(dāng)線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動，不論通電線圈轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，安培力的力矩不變．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角θ,指針偏角也為θ時，兩彈簧產(chǎn)生阻礙線圈轉(zhuǎn)動的扭轉(zhuǎn)力矩M2=kθ(k是勁度系數(shù))FSNF通電當(dāng)
4、M1和M2相平衡時，由M1=M2得:nBLdIkq=三、磁電式儀表的特點1.靈敏度高，可以測量很弱的電流，但是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很小。2.電流和安培力成正比，所以電流表的刻度是均勻的3.電流方向改變，安培力方向也改變，線圈朝相反方向轉(zhuǎn)動。線圈停止轉(zhuǎn)動磁電式儀表主要由永磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈組成，線圈在輻向均勻分布的磁場中.線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大.小結(jié)：例題分析1.下列哪些措施可以提高線圈的靈敏度（）A.增加線圈的匝數(shù)；B.增強(qiáng)磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度；C.減小線圈的電阻；D.換用不易扭轉(zhuǎn)的彈簧分析電流表工作時，安培力
5、產(chǎn)生的力矩和螺旋彈簧產(chǎn)生的力矩相平衡，即：nBIS=kθ電表的靈敏度可以表示為θ/I=nBS/k，可見，提高電流表的靈敏度可以：增加線圈的匝數(shù)；增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度；增大線圈的面積；減小k值正確選項AB再見！2、磁場對電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強(qiáng)弱．3、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流的方向．
