电流计

简介

    根据可动线圈的偏转量来测量微弱电流或电流函数的仪器。普通的电流计包括一个小线圈，悬挂在永磁铁两极之间的金属带上。电流通过线圈产生磁场，与永磁铁的磁场相互作用而产生转矩或扭力。线圈上连着一根指针或一面反射镜。线圈在转矩作用下旋转，旋转一定角度后与支撑部分的扭力相平衡。此角度即可用来度量线圈内通过的电流。角度用指针的转动或镜面反射光线的偏转来测定。

分类

    圈转电流计

    利用磁铁的磁场对载流线圈作用的原理制成的一种电流计。它的主要结构有固定的磁铁和活动的线圈。动圈由悬丝（或带）悬挂，悬丝除了提供微小的恢复力矩外，还用作通入动圈电流的引线，动圈的另一引线是下螺旋，在动圈的上端装有反射小镜，利用它对光线的反射来指示活动部分的偏转。在距小镜一定距离处安装一标尺，由小灯产生的狭窄光束投向小镜，经小镜反射到标尺上，形成明晰的光标，以指示活动部分的偏转角。这种电流计的灵敏度很高,但极易受外界振动的影响,使用时应将它固定安装在稳固位置或坚实墙壁上，所以又称为墙式电流计。常用作灵敏电桥和电位计的平衡指示器。一般电桥上装的电流计，实质上是一个下标量值的圈转微安计。

    冲击电流计

    它的结构原理与圈转电流计相同，可用来测量微小短暂脉冲电流所迁移的电荷量。它被广泛应用于磁测量中，也可用于测量电容和高电阻等。冲击电流计可动部分的转动惯量较大，其自由振荡周期较长，而脉冲电流通过的时间比电流计的振荡周期短得多，可以认为脉冲电流全部流过电流计后，电流计才开始偏转。结果通过的脉冲电荷量正比于次大的摆角。冲击电流计的技术特性一般用电荷量灵敏度（或电荷量常数，它等于电荷量灵敏度的倒数）和振荡周期来说明。电荷量常数可达10-9库/分度，振荡周期可达20～30秒。

    光电放大式电流计

    圈转电流计本身的结构特点和空气中布朗运动的影响，限制了灵敏度的提高。采用光电放大原理制成的光电放大式电流计可以使电流灵敏度进一步提高。其电流计常数达10-11安/分度，而且具有稳定可靠、使用方便等优点，目前在精密电测技术中已广泛应用。

灵敏度

    电流灵敏度通常是以在标准镜尺距下单位被测电流给出的偏转格数来确定的，它说明圈转电流计的技术特性，它的大小与活动线圈所在处的磁场强弱和线圈面积、匝数及悬丝的弹性有关。电流灵敏度的倒数叫做电流计常数。电压灵敏度是指电流灵敏度和全临界电阻的比值。

运动特性

    电流计的活动部分本身具有一定的惯性，在测量过程中它由运动状态到达后的稳定位置需要有一个过程，这个过程统称为阻尼运动。在不同的阻尼情况下电流计的活动部分有不同的运动特性,其特性曲线在阻尼很小时，它将围绕后稳定位置作减幅摆动,经过相当长的时间才逐渐静止在后稳定位置,称为欠阻尼运动；在阻尼很大时，则电流计活动部分将不摆动而缓慢到达后稳定位置，这种状态是过阻尼运动；如果阻尼由小增大到某一数值时，活动部分以短时间趋于终点而不越过终点位置，这种状态称为临界阻尼运动。电流计阻尼作用的强弱是和外接电路的电阻大小有关的，因为动圈在磁场中运动时由于切割磁感应线会产生感应电动势，引起与外接电阻大小有关的电流，它和磁铁的磁场相互作用产生阻尼力矩，使电流计正好工作在临界阻尼运动情况下的外接电阻的值，称为外临界电阻。电流计应该运用在临界阻尼或微欠阻尼情况下，否则应接入分流器或附加电阻以相匹配，但灵敏度会有所下降。