电流表的工作原理.ppt

定性判断通电导线或线圈在安培力作用下的定性判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向问题运动方向问题 （（1）电流元分析法：）电流元分析法： （（2）特殊位置分析法：）特殊位置分析法： (3)等效分析法等效分析法 环形电流可等效为小磁针，条形磁铁也可等效为环形电环形电流可等效为小磁针，条形磁铁也可等效为环形电流，通电螺线管可等效成多个环形电流或条形磁铁．流，通电螺线管可等效成多个环形电流或条形磁铁． (4)利用平行电流相互作用分析法利用平行电流相互作用分析法 同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥 电路中物理量的测量离不开电表．电压表、电路中物理量的测量离不开电表．电压表、电流表、欧姆表的表头都是电流表．电流表、欧姆表的表头都是电流表．对电流表的深层理解有助于我们对各种电对电流表的深层理解有助于我们对各种电表的进一步认识，磁场对电流的作用在电表的进一步认识，磁场对电流的作用在电流表中是一个具体的应用．流表中是一个具体的应用．电流表的工作原理电流表的工作原理一、 电流表的结构1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．2、铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。

二、电流表的工作原理二、电流表的工作原理 蹄蹄形形磁磁铁铁和和铁铁芯芯间间的的磁磁场场是是均均匀匀地地辐辐射射分分布布的的，，不不管管通通电电线线圈圈转转到到角角度度，，它它的的平平面面都都跟跟磁磁感感线线平平行行，，当当电电流流通通过过线线圈圈时时，，线线圈圈上上跟跟铁铁柱柱轴轴平平行行的的两两边边都都要要受受到到安安培培力力，，这这两两个个力力产产生生的的力力矩矩使使线线圈圈发发生生转转动动，，线线圈圈转转动动时时螺螺旋旋弹弹簧簧被被扭扭动动，，产产生生一一个个阻阻碍碍线线圈圈转转动动的的力力矩矩，，其其大大小小随随线线圈圈转转动动的的角角度度的的增增大大而而增增大大，，当当这这种种阻阻碍碍力力矩矩和和安安培培力力产产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动二、电流表的工作原理二、电流表的工作原理1、设导线所处位置磁感应强度大、设导线所处位置磁感应强度大小为小为B，线框长为，线框长为L、宽为、宽为d、匝、匝数为数为n，当线圈中通有电流时，安，当线圈中通有电流时，安培力对转轴产生力矩：培力对转轴产生力矩：M1=F•d ，其中安培力的大小为：，其中安培力的大小为：F=nBIL,故安培力的力矩大小为：故安培力的力矩大小为：M1=nBILd=nBIS2 2、、磁磁场场对对电电流流的的作作用用力力与与电电流流成成正正比比，，因因而而线线圈圈中中的的电电流流越越大大，，安安培培力力产产生生的的力力矩矩也也越越大大，，线线圈圈和和指指针针偏偏转转的的角角度度也也越越大大，，因因而而根根据据指指针针的的偏偏转转角度的大小，可以知道被测电流的强弱．角度的大小，可以知道被测电流的强弱．3 3、、当当线线圈圈中中的的电电流流方方向向发发生生变变化化时时，，安安培培力力的的方方向向也也随随之之改改变变，，指指针针的的偏偏转转方方向向也也发发生生变变化化，，所所以以根根据据指指针针的的偏偏转转方方向向，，可可以以知知道道被被测测电电流流的的方方向．向．由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。

度是均匀的三、磁电式仪表的特点三、磁电式仪表的特点1 1、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线、灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小圈的导线很细，允许通过的电流很小2 2、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均、电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的匀的3 3、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相、电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动反方向转动。