
【電】 moving-coil galvanometer
act; move; stir; use
【醫】 kino-
circle; enclose; fold; loop; mark with circle; pen; ring
【計】 ring up
【化】 circle; enclose; loop; ring
【醫】 band; circle; circulus; helico-; ring
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【醫】 F.; feature; formula; Ty.; type
【化】 amperemeter; amperometer; galvanometer
【醫】 galvanometer; rheometer
動圈式電流計(Moving-coil galvanometer)是一種基于電磁感應原理設計的精密電流測量儀器,其核心結構包含可旋轉線圈、永磁體、遊絲彈簧和機械指針系統。該裝置得名于英文術語"moving-coil",直譯為"可動線圈",指代其内部懸挂在磁場中的可轉動線圈組件。
從技術實現角度分析,當被測電流通過懸挂在徑向磁場中的矩形線圈時,根據洛倫茲力定律($F = I cdot L times B$)會産生旋轉力矩,驅動線圈偏轉。此時遊絲彈簧産生的反向扭矩($τ = kθ$)與之平衡,最終指針偏轉角度θ與電流強度I呈正比關系,滿足公式: $$ θ = frac{NBA}{k}I $$ 其中N為線圈匝數,B為磁感應強度,A為線圈面積,k為遊絲扭轉系數。
該儀器的典型技術參數包括:
在工程實踐中,動圈式電流計因其高靈敏度和穩定特性,被廣泛應用于實驗室電橋測量、醫療設備監測和工業儀表校準領域。英國國家物理實驗室(NPL)的研究表明,經過溫度補償設計的動圈結構可将測量漂移降低至0.005%/°C水平。現代改進型産品通過引入光電傳感器替代機械指針,使分辨率提升至納安級。
動圈式電流計是一種基于電磁作用原理測量電流的儀器,其核心結構和工作機制如下:
一、核心原理
磁場與電流相互作用
當電流通過動圈時,線圈在永磁鐵形成的徑向均勻磁場中受到安培力作用,産生轉動力矩。該力矩大小與電流強度成正比()。
公式表示為:
$$
M = N cdot B cdot I cdot A
$$
其中,( M )為力矩,( N )為線圈匝數,( B )為磁感應強度,( I )為電流,( A )為線圈面積。
平衡機制
線圈轉動時,支撐動圈的張絲(或遊絲彈簧)産生反向扭矩。當轉動力矩與反向扭矩相等時,指針停止偏轉,此時偏轉角度反映電流大小()。
二、結構組成
三、應用特點
該儀器通過電磁-機械轉換實現電流可視化,是模拟儀表中的經典設計,廣泛應用于工業檢測與科研領域。
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