电流表工作原理.ppt

关于电流表工作原理2、安培力的大小如何计算？3、安培力的方向如何判断？1、什么是安培力？磁场对电流的作用力叫安培力.F=BIL(通电直导线和磁场方向垂直)左手定则第2页,共14页，星期六，2024年，5月一、电流表的构造及磁场分布1、构造：蹄形磁铁圆柱铁芯铝框线圈螺旋弹簧指针第3页,共14页，星期六，2024年，5月一、电流表的构造及磁场分布2、磁场分布：NS均匀辐向分布第4页,共14页，星期六，2024年，5月二、电流表的工作原理1.线框在匀强磁场中的磁力矩如图所示，单匝矩形线圈的边长分别为ab=cd=L1,bc=ad=L2,它可以绕对称轴OO′转动，线圈中的电流强度为I，线圈处于磁感应强度B的匀强磁场中，当线圈平面与磁场平行时，求线圈所受的安培力的总力矩。第5页,共14页，星期六，2024年，5月二、电流表的工作原理1.线框在匀强磁场中的磁力矩F=BIL1=BIS总力矩M=FL2=BIL1L2第6页,共14页，星期六，2024年，5月1.线框在匀强磁场中的磁力矩F=BIL1=BIS总力矩M=FL2=BIL1L2若线圈有n匝总力矩M=nBIS若n匝线圈的平面与磁场方向成α角总力矩M=nBIScosα说明:在匀强磁场中，在转轴OO′⊥B的条件下，M与转轴的位置及线圈的形状无关。第7页,共14页，星期六，2024年，5月安培力的总力矩:M1=NBIS2.电流表的工作原理弹簧的弹性力矩:M2=kθ当M1=M2时,∴即:kθ=NBIS即θ∝I第8页,共14页，星期六，2024年，5月3.电流表的特点:A.刻度均匀C.示数太大或太小时，读数不是很准确。B.存在满偏电流、固定的内电阻第9页,共14页，星期六，2024年，5月回答问题:1.为什么电流表可测出电流的强弱和方向？θ∝I指针偏转的方向与被测电流的方向有关第10页,共14页，星期六，2024年，5月2.磁电式仪表的优缺点是什么？优点:灵敏度高，可以测出很弱的电流.缺点:绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱（几十微安到几毫安）。如果通过的电流超过允许值，很容易把它烧坏。第11页,共14页，星期六，2024年，5月巩固练习1.复述电流表中磁场的分布特点。2.对电流表的指针，在什么情况下静止在某刻度？均匀地辐向分布的,不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行。当安培力矩M和螺旋弹簧产生的力矩M′相平衡时，线框连同指针达到平衡，静止在某一刻度。第12页,共14页，星期六，2024年，5月二、电流表的工作原理小结一、电流表的组成及磁场分布1、组成：均匀辐向分布2、磁场分布：1.线框在匀强磁场中的磁力矩总力矩M=nBIScosα2.电流表的工作原理θ∝I3.电流表的特点:B.存在满偏电流、固定的内电阻C.示数太大或太小时，读数不是很准确。A.刻度均匀4.磁电式仪表的优缺点第13页,共14页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第14页,共14页，星期六，2024年，5月