电流表工作原理

1、什么是安培力？ 磁场对电流的作用力叫安培力. 2、安培力的大小如何计算？ F=BIL (通电直导线和磁场方向垂直 )

3、安培力的方向如何 判断？

左手定则

一、电流表的构造及磁场分布

1、构造：

指针

蹄形 磁铁 圆柱 铁芯 铝框 线圈

螺旋 弹簧

一、电流表的构造及磁场分布 2、磁场分布：

N

S

均匀辐 向分布

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。

二、电流表的工作原理 1.线框在匀强磁场中的磁力矩

F=BIL1 总力矩 M=FL2=BIL1L2 =BIS

1.线框在匀强磁场中的磁力矩

F=BIL1

总力矩 M=FL2 =BIL1L2 =BIS

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=nBIS cosα

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。

2.电流表的工作原理

安培力的总力矩: M1=NBIS 弹簧的弹性力矩: M2=kθ 当M1=M2时,

即:kθ=NBIS

NBS ∴ I 即θ∝I K

3.电流表的特点:

A.刻度均匀 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。

回答问题:

1.为什么电流表可测出电 流的强弱和方向？ 指针偏转的方 θ∝I 向与被测电流的 方向有关

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。

巩固练习 1.复述电流表中磁场的分布特点。

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。

2.对电流表的指针，在什么情况下 静止在某刻度？

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。

小结

一、电流表的组成及磁场分布

1、组成： 2、磁场分布： 均匀辐向分布

二、电流表的工作原理

1.线框在匀强磁场中的磁力矩 总力矩 M=nBIS cosα 2.电流表的工作原理 θ∝I 3.电流表的特点:

A.刻度均匀 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。

4.磁电式仪表的优缺点

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