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1、实验目的实验名称：检流计的特性为了了解磁电式检流计的结构、原理和运动规律，测量临界电阻，通过测量它的灵敏度和内阻，学习正确的使用方法。实验原理:磁电式检流计的结构IW2Q就计检流计由三部分组成:磁场部分：由永久磁铁（N,S）产生磁场，圆柱形软铁心（J）使气隙中磁场呈均匀辐射状。偏转部分：能在气隙中转动的矩形线圈C及从上下拉紧线圈的金属张丝E,只要有很小的力矩作用，就能使线圈偏转。读数部分：小镜M固定在动圈上，它把光源射进来的光束反射到标尺上形成一个光标工作原理当被测电流Ig（或电压）经悬丝流过动圈时，载流动圈受到气隙中永久磁铁产生的磁
2、场B的作用，N匝载流动圈受到的总磁力矩为M=NBIS=GIGGG=NBS为检流计的结构常数。在电磁力矩M的作用下动圈偏转，同时悬丝受扭力而产生反作用力矩（扭转力矩），当作用在动圈上的电磁力矩和悬丝的反作用扭力矩平衡时，动圈停止偏转，则aNBIS=WGaw为悬丝的扭转系数，偏转角的大小由读数装置读出,an=2LW12NBSL*2Ln~CW_I2NBSLGnG称为检流计的电流常数或分度值，在使用中,实验测定CloW或其他结构参数可能有变化，所以必须用灵敏度S检流计的运动状态检流计的动圈通电流后，除了受到电磁力矩和扭转力矩的作用外，还存在空
3、气阻尼力矩a）（—上）d[G+d:D•和电磁阻尼力矩RRdtdtg，而悬丝是弹性材料制成，若动圈的转动惯量为J,则动圈运动状态a+Paa=GIg称为衰减系数,ra3检流计动圈的几冲运动状态测量屯路u电流常数C电压常数CnR(R+R+0GkpR1+)VR1R1实验数据记录实验仪器=aQzx21型旋转式电阻箱2个等级0.1级旋钮6个额定功率0.25瓦AC15直流复射式检流计内阻Rg30铭牌外界临界阻8.3K=Q=Q实验值记录Ro80000，Ri8实验一观测检流计的运动状态测量临界电阻测量步骤：因为临界电阻的性质是只要增大一点就会有恢复震动
4、，即是欠阻尼运动和过阻尼运动的临界点。所以从大电阻开始逐渐减小Rkp，找到刚好第一个Rkp的值使光标没有发生阻尼振动。即找到临界外电阻。实验测量得到R8500oQkp注:因为外电阻R外一R+R,但是RkpR,所以忽略Rokp1=Q综上：得到临界外电阻为Rc8500则凰第-一次恢复~0点时问11与最终干衡位虽时问12■raq?—V—T_T_口85002833：3C3-=3-x=]11―R——-85阳425&C22rrrso.yu5.275.40o.yu5.275.40过阻尼过阻尼临界阻尼临界阻尼2R2850017000c=x=Q3RC3
5、8500255000.635.60欠阻尼临界阻尼临界阻尼2R2850017000c=x=Q3RC38500255000.635.60欠阻尼实验数据分析可以通过数据分析得知R、、R，过阻尼运动；kp"cRR,欠阻尼运动；kpc临界阻尼运动状态下，恢复到稳定用时最短；欠阻尼运动状态下，第一次回到平衡位置用的时间随Rkp增大而减小；过阻尼运动与欠阻尼运动最后稳定所用的时间从数据中无法得出一定的大小关系;实验二测量检流计的电流常数C和电压常数CI⑴选择RkP=Rc,使检流计工作在临界状态，选择合适的R0/R1,,使光标n=60mm,对应的刻度
6、n4,电压V04,将开关K2迅速倒向,反方向偏转。计算平均值n实验选取的电压表量程为=X电压表格数乙5V■I15n/mm•I60555045403530252015105rr7mm615550454134.529241914.594rii/mm60.555504540.534.7529.524.519.514.759.54.5电压表格数7.87.16.455.85.14.53.83.22.51.851.20.63.92.251.93.553.2252.92.551.61.250.9250.60.3Voi/v做出Vm的图像如下n/mm[
7、2008/12/2010:037GraphT*(2454820)]LinearRegressionforData1_A:Y=A+B*X605040AB0.09630.20725215.504780.08756XRSDN乂X0.99984〉^).343O712<0.0001ParameterValueError30201000.00.51.01.52.02.53.03.54.0V/V■由拟合直线的图象知道k15.50478mm/VV电流常数Cl:实验次数123恢复时间/S6.186.246.12=+111+T(TTT)(6.186.24
8、6.12)2.06(s)0010203339T8>/.aH实验分析+G2,(D为空气阻尼系数)当52断这样测出的To不是真正的自由振动周期。阻尼系数A(D)RRg「VRU=et1nR(R+R/)kR(R+R+R)0Gkp
