検流計の仕組みと仕組み
検流計は、電流または電圧に対する感度が高い、目盛りのない目盛を備えた電気測定器です。検流計はゼロ指示計として広く使用されており、検流計の定数がわかっている場合は微小な電流、電圧、電気量の測定にも使用されます。
磁気電気式に加えて、エレクトロメーターと呼ばれる静電式など、他のタイプの検流計もあります。ただし、その用途は非常に限られています。
検流計の主な要件は高感度であり、これは主にカウンターモーメントを低減し、長いビーム長のライトポインタを使用することによって達成されます。
それらはデザインによって区別されます。
(a) 表示器と光表示器の両方が使用されるポータブル検流計（目盛内蔵型）。
b) 独立したスケールを備えたミラー検流計。固定レベルの調整が必要です。
ポータブル検流計では、可動部分はワイヤに取り付けられ、ミラー検流計ではサスペンションに取り付けられます（図1）。2番目のケースでは、フレーム1の巻線への電流供給は、サスペンション2とトルクのないスレッド4によって実行されます。フレームの回転角度を測定するには、ミラー3が使用されます。照明が当たると、特殊な照明装置からのビームが集束します。
米。 1. サスペンション上の検流計の装置
この設計のミラー検流計の定数は、ミラーとスケールの間の距離に依存します。 1 m の距離を表すことが合意されました。例: CAz = 1.2x 10-6-6 A. A · m / mm。パスポート内のポータブル検流計の場合は、目盛の目盛りの価格を指定します。例: 1 目盛り = 0.5 x 10
最も感度の高い最新のミラー検流計は、最大 10 ～ 11 A-m / mm の一定値を持っています。ポータブル検流計の場合、定数は約 10-8 ～ 10-9 A/div です。
検流計の規格では、定数 (または目盛りの分割) がパスポートに記載されている値から ± 10% ずれることを許容しています。
検流計の重要な特徴は、指針のゼロ位置が一定であることです。これは、指針がスケールの終点マークから滑らかに移動するときに、指針がゼロマークに戻らないこととして理解されます。このパラメータに従って、検流計は一定の放電に分割されます。検流計の指針のゼロ位置における永久放電の従来の表示は、ひし形で囲まれた永久放電の数値指定からなり、マーキング時に検流計の目盛りに適用されます。
米。 2. 検流計
多くの検流計は磁気シャントを備えています。引き出したハンドルを使用してシャントの位置を調整することにより、作動ギャップ内の磁気誘導の値を変更することができます。これにより、検流計の定数および他の多くのパラメータが変更されます。規格で要求されているように、磁気シャントは直流電流を少なくとも 3 回変化させる必要があります。検流計のパスポートとそのマーキングでは、定数の値はシャントの2つの端の位置、つまり完全に挿入された状態と完全に引き抜かれた状態で示されています。
検流計には、円回転中にポインターをゼロマークの一方の側またはもう一方の側に移動させる補正装置が必要です。可動サスペンション部分を備えた検流計には、たとえばデバイスが装着されているときにロックされるロック (可動部分を機械的に固定するためのデバイス) を装備する必要があります。
検流計は感度が高いため、干渉から保護する必要があるため、検流計は主壁や特別なベースに取り付けることで機械的衝撃から保護され、静電シールドなどによって漏れ電流から保護されます。
測定値が変化するときの検流計の可動部分の動きの性質は、外部回路の抵抗によって決定される減衰に依存します。検流計を使用する際の便宜上、この抵抗は検流計のパスポートに記載されているいわゆる外部臨界抵抗 RKindated に近い値が選択されます。検流計が外部の臨界抵抗に近づくと、矢印はスムーズかつ最短時間で平衡位置に近づき、平衡位置を横切ったり、その周囲で変動したりすることはありません。
弾道検流計を使用すると、数分の一秒の短時間に流れる少量の電気 (電流パルス) を測定できます。したがって、弾道検流計はパルス測定用に設計されています。弾道検流計の理論は、可動フレームのコイル内の電流パルスの終了後に可動部分が動き始めるという仮定を受け入れると、回路 B を流れる電気の量は最初の最大たわみに比例することを示しています。ポインタα１ｍの、すなわち、である。 Q = SatNS α1m、ここで Cb は検流計の弾道定数であり、目盛りあたりのペンダントで表されます。
Sb は、特定の検流計に対して変化しないままではなく、外部回路の抵抗に依存することに注意してください。これは通常、測定の過程で実験的に決定する必要があります。上記の仮定がより正確に満たされると、検流計の可動部分の慣性モーメントが大きくなり、したがって自由振動の期間 To が長くなります。弾道検流計の場合、T0 は数十秒です (従来の検流計の場合、単位は秒)。これは、ディスク状の追加部品を使用して検流計の可動部分の慣性モーメントを増加させることによって実現されます。