Введение в практикум по курсу общей физики. Механика и молекулярная физика. Электричество и магнетизм. Либерман З.А - 23 стр.

                                             23


                     П р иб о р ы эл ектр о динам ичес ко й с ис тем ы
      Прин цип ра бот ы та ких приборов осн ова н н а вза им од ейст вии д ву х
ка т у шек (под виж н ой и н епод виж н ой), по которым прот ека ет ток.
Под виж н а я ка т у шка , н а х од я щ а я ся вн у т ри н епод виж н ой ка т у шки, м ож ет
вра щ а т ь ся вокру г оси, н а которой за креплен а стрелка , перем ещ а ющ а я ся по
шка ле. Прот ивод ейст ву ющ ий м ом ен т созд а ется спира ль н ым и пру ж ин а м и,
за креплен н ым и н а эт ой оси.
         И зм еря ем ый т ок прох од ит через обе ка т у шки. В резу ль т а т е
вза им од ейст вия м а гн итн ого поля н епод виж н ой ка т у шки и т ока в
под виж н ой созд а ется вра щ а ющ ий м ом ен т М 1, под влия н ием кот орого
под виж н а я ка т у шки бу д ет ст рем ит ь ся поверн у т ь ся та к, чт обы плоскост ь ее
витков ст а ла па ра ллель н ой плоскост и вит ков н епод виж н ой ка т у шки, а их
м а гн ит н ые поля совпа д а ли бы по н а пра влен ию. Э том у прот ивод ейст ву ют
пру ж ин ки, вслед ствие чего под виж н а я ка т у шка у ст а н а влива ется в
полож ен ии,         когд а      вра щ а ющ ий        м ом ен т    ста н овит ся    ра вн ым
прот ивод ейст ву ющ ем у .
         Ка т у шки в элект род ин а м ических прибора х , в за висим ости от
н а зн а чен ия , соед ин я ют ся м еж д у собой послед ова т ель н о или па ра ллель н о.
Е сли ка т у шки прибора соед ин ит ь па ра ллель н о, то он м ож ет быт ь
исполь зова н ка к а м перм ет р. Е сли ж е ка т у шки соед ин ит ь послед ова т ель н о
и присоед ин ит ь к н им д оба вочн ое сопротивлен ие, то прибор м ож ет быт ь
исполь зова н ка к воль тм ет р.
         В первом приближ ен ии вра щ а ющ ий м ом ен т М 1, д ейст ву ющ ий н а
под виж н у ю ка т у шку , пропорцион а лен ка к току I1, в н епод виж н ой ка т у шке,
т а к и т оку I2 в под виж н ой ка т у шке
                                           M1=k1I1I2,
 гд е k1 – коэф ф ициен т пропорцион а ль н ости, за вися щ ий от кон стру кции
прибора .
         Пру ж ин ы, за кру чива ющ иеся при вра щ ен ии под виж н ой ка т у шки,
созд а ют противод ейст ву ющ ий м ом ен т М 2, пропорцион а ль н ый у глу α , н а
кот орый поверн у ла сь ка т у шка
                                             М 2=k2α ,
гд е k2 – коэф ф ициен т пропорцион а ль н ост и, за вися щ ий от у пру гих свойст в
пру ж ин ы. При ра вен ст ве м ом ен т ов М 1 и М 2 под виж н а я ка т у шка
ост а н овит ся . Тогд а
                                                α =kI1I2,                                 (1)
         k
гд е k = 1 .
         k2
       Е сли ка т у шки соед ин ен ы послед ова тель н о, то
                                          α =kI2.                                (2)
       В ыра ж ен ия (1) и (2) пока зыва ют , чт о шка ла элект род ин а м ического
прибора н ера вн ом ерн а я . Од н а ко под бором кон стру кции ка т у шек м ож н о
у лу чшит ь шка лу , т .е. приблизит ь к ра вн ом ерн ой.