安培力定性分析电流表的工作原理.ppt

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1、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(1)电流元分析法:(2)特殊位置分析法:(3)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.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

2、、电流表的工作原理蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的,不管通电线圈转到角度,它的平面都跟磁感线平行,当电流通过线圈时,线圈上跟铁柱轴平行的两边都要受到安培力,这两个力产生的力矩使线圈发生转动,线圈转动时螺旋弹簧被扭动,产生一个阻碍线圈转动的力矩,其大小随线圈转动的角度的增大而增大,当这种阻碍力矩和安培力产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1、设导线所处位置磁感应强度大小为B,线框长为L、宽为d、匝数为n,当线圈中通有电流时,安培力对转轴产生力矩:M1=F•d,其中安培力的大小为:F=nBIL,故安培力的力矩大小为:M1=nBILd=nBIS2

3、、磁场对电流的作用力与电流成正比,因而线圈中的电流越大,安培力产生的力矩也越大,线圈和指针偏转的角度也越大,因而根据指针的偏转角度的大小,可以知道被测电流的强弱.3、当线圈中的电流方向发生变化时,安培力的方向也随之改变,指针的偏转方向也发生变化,所以根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向.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。三、磁电式仪表的特点1、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。2、电流和安培力成正比,所以电流表的刻度是均匀

4、的3、电流方向改变,安培力方向也改变,线圈朝相反方向转动。

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