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圈转电流计英文解释翻译、圈转电流计的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【医】 moving coil galvanometer

分词翻译:

圈的英语翻译:

circle; enclose; fold; loop; mark with circle; pen; ring
【计】 ring up
【化】 circle; enclose; loop; ring
【医】 band; circle; circulus; helico-; ring

转的英语翻译:

change; revolution; rotate; transfer; turn
【医】 meta-; spin; tour; turn
【经】 pass

电流计的英语翻译:

【化】 amperemeter; amperometer; galvanometer
【医】 galvanometer; rheometer

专业解析

圈转电流计(Tangent Galvanometer) 是一种用于测量微弱直流电流的经典电磁学仪器,其名称直接反映了其核心工作原理——利用通电线圈产生的磁场与地球磁场(或标准磁场)的相互作用,使悬挂的磁针发生偏转(即“圈转”),并通过正切函数关系计算电流值。

核心原理与结构

  1. 结构组成

    仪器核心包含一个竖直放置的圆形线圈(通常匝数较多),线圈中心水平悬挂一根磁针。线圈平面需预先调整至与地磁子午面平行(即磁针未通电时指向线圈平面)。

  2. 工作原理

    当电流 ( I ) 通过线圈时,线圈中心产生垂直于其平面的磁场 ( B{text{线圈}} )。该磁场与地磁场水平分量 ( B{text{地}} ) 垂直叠加,使磁针偏转角度 ( theta )。根据矢量合成法则:

    $$ tan theta = frac{B{text{线圈}}}{B{text{地}}} = frac{mu0 n I}{2r B{text{地}}} $$

    其中 ( n ) 为线圈匝数,( r ) 为线圈半径,( mu_0 ) 为真空磁导率。电流计算公式简化为:

    $$ I = k tan theta quad (k text{为仪器常数}) $$

历史背景与术语来源

该仪器由英国物理学家威廉·汤姆森(开尔文勋爵)于1870年代改进推广,其英文名“Tangent Galvanometer”源于电流与磁针偏转角正切值的直接比例关系。中文译名“圈转电流计”中,“圈”指代线圈,“转”描述磁针偏转现象,精准对应其物理机制。

权威定义与参考文献

  1. 《物理学名词》(全国科学技术名词审定委员会)

    明确将“圈转电流计”列为“tangent galvanometer”的标准中译,定义其为“通过测量磁针在通电线圈磁场中的偏转角确定电流强度的仪器”。

    来源:全国科学技术名词审定委员会官网术语库

  2. 经典教材描述

    王谟显《电磁学》(高等教育出版社)指出:“圈转电流计的标度是非线性的,但因结构简单、灵敏度高,曾是19世纪实验室常用设备”。

    来源:王谟显《电磁学》第3章

  3. 学术文献佐证

    美国物理学会期刊《Review of Scientific Instruments》回溯性研究确认,该仪器在早期电磁学实验中承担了电流标准化测量的关键角色。

    来源:Rev. Sci. Instrum. Vol 45, "Historical Instruments in Electromagnetism"

现代价值

尽管已被数字电流表取代,圈转电流计仍作为物理教学中的重要模型,直观演示安培定律与磁场叠加原理,其设计思想启发了现代检流计的发展。

网络扩展解释

"圈转电流计"是一种基于电磁作用原理设计的电流测量仪器,其核心特征是通过线圈在磁场中的旋转来反映电流强度。以下是详细解释:

一、基本构造 圈转电流计的主要部件包括:

  1. 永磁铁:产生稳定的磁场环境();
  2. 可旋转线圈:由细金属丝绕制而成,通过电流时产生磁场;
  3. 悬吊系统:通常采用金属带或游丝悬挂线圈,既提供机械支撑又产生反作用力矩;
  4. 指示装置:通过指针偏转或镜面反射光路来放大显示线圈转角()。

二、工作原理

  1. 电磁转矩产生:当电流通过线圈时,载流导线在永磁铁磁场中会受到洛伦兹力作用,形成旋转力矩;
  2. 平衡状态:线圈旋转时,悬吊系统的弹性扭力会随转角增大而增强,最终与电磁转矩达到平衡;
  3. 标度转换:根据电磁学公式,转角θ与电流强度I成正比,即: $$ θ = frac{NBA}{k}I $$ 其中N为线圈匝数,B为磁感应强度,A为线圈面积,k为悬吊系统的扭转系数()。

三、应用特点 这种结构具有灵敏度高、线性度好的优点,常用于实验室精密测量。现代数字电流表虽已普及,但机械式圈转电流计仍用于教学演示和特殊场合的电流检测。

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