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正切电流计和冲击电流计

正切电流计和冲击电流计 正切电流计:  在一个标准电流计中,电流的强度必须根据它对悬挂磁体作用的力来测定。磁体中的磁量分布,以及当磁体被悬挂起来时它的磁心的位置,都是无法测定到多大的精确度的。因此就有必要很好地安排线圈,使它在磁体在其可能的运动过程中所占据的全部空间中产生一个非常接近于均匀的力场。因此,一般说来,线圈的尺寸必须比磁体的尺寸大得多。  通过若干个线圈的适当排列,他们中的力场可以被弄得比只用一个线圈时更加均匀得多;这样,仪器的尺寸就可以被压缩,而它的灵敏度也可以被提高。然而线度测量的误差却在较小的仪器中比在较大的仪器中带来电流值方面的更大的不准量。因此人们不是通过仪器尺寸的直接测量而是通过和一个其尺寸更准确地已知的较大的标准仪器进行电学对比来确定小仪器的电学常量。  在所有的标准电流计中,线圈都是圆形的。线圈的绕线槽制造得很仔细。它的宽度做得等于包皮线直径的某一倍数n。槽边上钻有小孔,以便引入导线并抽出包皮导线的另一端而形成线圈的内连接。线槽装在一个车床上,而且有一个木轴固定在它上面,见图49,一根长绳的一端钉在轴沿的某处,作为导线的入口。然后让整个装置转动起来,而导线就平滑而规则地进入槽底直到槽底被几匝导线完全盖住时为止。在这个过程中,绳子已在轴上绕了几匝,于是就在第n匝处把一个钉子敲入绳中。绳子的各匝应该露在外边,以便计数。于是就测量第一层导线的周长并开始绕第二层。如此继续进行,直到层数合适时为止。绳子的用处在于数出匝数。如果由于某种原因而必须重绕线圈的某一部分,绳子也要倒回,以免我们记错了线圈上的实际匝数。钉子的作用在于区别每一层中的匝数。  每一层的周长的测量提供对绕线规则性的一种检验,并使我们能够计算线圈的电阻。因为,如果我们取线槽周长和外层周长的算术平均值再加上所有各中间层的周长并用层数去除这一和数,我们就将得到平均周长,而由此我们就能推出线圈的平均半径。每一层的周长可以用钢卷尺来测量,或者更好的办法是用一个刻了度的轮子来测量,这个轮子在绕线过程中在线圈上滚动。钢卷尺上或轮子上的刻度值,必须通过和一个直尺对比来加以校准。 线圈中的单位电流对悬挂着的仪器作用的力矩可以用一个级数来表示G1g1sinθ+G2g2sinθP2′(θ)+…,式中各个G系数和线圈有关,而各个g系数和悬挂仪器有关,θ是线圈轴线和悬挂仪器轴线之间的夹角;见第700节。当悬挂的仪器是一个在中点上被挂起的长度为2l而强度为1的均匀纵向磁化的细磁棒时,就有g1=2l,g2=0,g3=2l3,…。  一个长度为2l的按任何别的方式磁化的磁棒的各系数值,小于它被均匀磁化时的各系数值。  当仪器被用作一个正切电流计时,它的线圈是固定的,其平面是竖直的并平行于地球磁力的方向。在这一事例中,磁体的平衡方程就是mg1Hcosθ=mγsinθ{G1g1+G2g2P2′(θ)+…},式中mg1是磁体的磁矩,H是地磁力的水平分量,而γ是线圈中的电流强度。当磁体的长度远小于线圈的半径时,含G和g的第一项以后的各项可以忽略不计,于是我们就得到 通常测量的角度是磁体的偏转角δ,它是θ的余角,从而cotθ=tanδ。于是电流和偏转角的正切成正比,从而仪器叫做“正切电流计”。冲击电流计: 看看这个PPT吧,里面讲的挺清楚的.www.cmse.sdu.edu.cn/cmse/sbzt/file/ppt/10422_9_f_34.ppt
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