[其他]地磁式萬用電表

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85205570
• 申請日: 1985-12-23
• 公開（公告）號: CN85205570U
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周永亮
• 申請（專利權(quán)）人: 周永亮
• 主分類號: G01R5/16
• 分類號: G01R5/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬電學(xué)儀表

一般指針式電表均結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工精密、成本高、體積大。中學(xué)教學(xué)儀器中的簡易檢流計及古老的正切電流計結(jié)構(gòu)雖較簡單，但線圈太大精度太差，只能作定性實驗，且體積也較大，所以都不能用它做成有度量作用的微型電表與廉價電表。

為了滿足工作中對微型電表與廉價電表的需要，本實用新型將正切電流計或簡易檢流計加以改進，提高其靈敏度與準(zhǔn)確性，使之可以成為毫安表。如加上相應(yīng)的配件，便能做成廉價的萬用電表或微型的萬用電表。

本實用新型的要點是：如圖1－A、1－B與1－C“表頭的轉(zhuǎn)動部分”是由一個磁性強、保磁性好、轉(zhuǎn)動靈敏的小磁體①，與粘在小磁體上的一根很細、很直、很輕的指針②構(gòu)成的，這個指針在小磁體的垂直平分線上。通電線圈③是一個略大于小磁體且能使小磁體的任何一端在其中自由轉(zhuǎn)出或轉(zhuǎn)入的矩形固定線圈。安裝時，小磁體的轉(zhuǎn)動中心④靠近通電線圈某一端管口的中心，或把小磁體安裝在線圈內(nèi)。通電線圈的內(nèi)腔橫截面積盡可能小，使電流的磁場集中。刻度盤⑤如圖2－A與2－B，刻度盤上以指針偏轉(zhuǎn)90度為取值范圍，（磁體的轉(zhuǎn)角與指針相同）刻度盤的零點⑥位置有兩種，一種是零點在刻度盤⑤的中點，如圖2－A，一種是零點在刻度盤⑤左端，如圖2－B。使用前，轉(zhuǎn)動表殼⑦使指針在刻度盤零點位置。如圖3與圖4所示，通電圈中通電時，電流產(chǎn)生的磁場推動磁體與指針，使它偏轉(zhuǎn)一定角度，然后它與地磁場對磁體產(chǎn)生的力矩相平衡。斷電后，磁體與指針均回到零點。使用時，如選零點在中間的刻度盤，則指針既可向左偏轉(zhuǎn)又可向右偏轉(zhuǎn)；如選用零點在左端的刻度盤，則指針只能向右偏轉(zhuǎn)。各個有關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系如下：設(shè)通電線圈中的電流為I，線圈中電流的磁場對磁體每一極的作用力為F₁，磁體的旋轉(zhuǎn)半徑為R，地球的磁場對磁體每一極的作用力為F₂，工作時，磁體偏轉(zhuǎn)的角度為θ，F(xiàn)₁推動磁體每一極偏轉(zhuǎn)的動力矩為M₁，地球的磁場對每一磁極的力矩是阻礙磁體轉(zhuǎn)動的阻力矩，設(shè)它為M₂，M₂＝F₂×RSinO，電表做成后，式中F₂與R可視為某一定值，則M₂與θ成正變關(guān)系，因為這種電表可利用地磁場阻礙磁體轉(zhuǎn)動的力矩代替一般電表中平面螺形彈簧的彈性力矩，所以本實用新型命名為地磁式電表。工作時，F(xiàn)₁與I成正比關(guān)系，F(xiàn)₁與θ的關(guān)系如下：如果零點在刻度盤⑦的中點時，∵M₁＝M₂即F₁RCOSθ＝F₂RSinθ∴F₁＝F₂tgθ，如圖3與圖4如果零點在刻度盤⑧的左端時，∵當(dāng)M₁＝M₂即F₁RCOS（45°－θ）＝F₂RSinθ∴F₁＝F₂Sinθ÷COS（45°－θ）。這兩個系式中F₂均可視為某一定值，所以F₁與θ成正變關(guān)系，即I與θ亦成正變關(guān)系。刻度方法是根據(jù)需要加接適當(dāng)附件，當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)90度時使各檔獲得合乎要求的最大值，然后在刻度盤上畫出從0度到90度的等分線，按上述兩個關(guān)系式推算出每隔5度或每隔1度所對應(yīng)的函數(shù)值，將此值列成函數(shù)表，供使用時查對。也可將要度量的各種電學(xué)物理量仍取整數(shù)，則刻度盤上的刻度是不等距的，零點在中點的刻度盤上，中間刻度較稀兩側(cè)刻度較密，且疏密相差較大。零點在左端的刻度盤上，刻度雖不等距，但相差不大，宜作定量計算用。對表頭增加其它附件的方法與一般萬能電表相同，但是改變電流的量程，不是用加并聯(lián)分流電阻的方法，而是用線圈抽頭，用改變通電線圈匝數(shù)的方法，以增減電流磁

本實用新型與一般電表比，有如下優(yōu)點：

1.表頭結(jié)構(gòu)簡單：制造維修容易，成本低，可用它做成廉價的中學(xué)生實驗電表，誤差＜5％，數(shù)據(jù)的精度足以驗證中學(xué)物理中的電學(xué)規(guī)律。

2.體積可以縮小，使表殼直徑φ＜25毫米，便可做成微型電表，安裝在中號測電筆后端，可制成兼有萬能電表、測電筆、指南針三者功能的七用測電筆，供電工隨身攜帶，誤差＜10％，數(shù)據(jù)精度足以判斷線路故障。

3.表頭線圈的線徑粗，表頭電阻也小，所以電流過載時不易毀。另外對暫短電流反應(yīng)靈，如作電磁感應(yīng)實驗時，指針偏轉(zhuǎn)比一般靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度大。

4.表頭小，表殼輕，所以不易摔壞。對中學(xué)生與電工很適用。