冲击检流计的结构与普通电磁式检流计基本一样,所不同的是,在冲击式检流计中没有阻尼装置,而且转动部分的重量也较大,亦即有较大的转动惯量。其工作原理如下:设有一瞬时电流,则流经检流计的电量Q为:
Q=
线圈中有电流通过时将产生转矩,偏转一个角度,在线圈上固定的小镜子带动光点反射机构产生偏转,我们便可从灯尺上看到反光点的游动,读出其最大偏转角am,Q=Cb´Dam电量与偏转角成正比,Cb称为检流计的冲击常数,可用实验方法测出,有两种方法。
1.标准电容法
测量线路见图3-1,G为检流计,C是标准电容器,如果在电容器上加一已知电压u进行充电,这时电容器中储存的电量为:Q=C·u,然后打开K2接通K1,电容将经过G放电,因为有一瞬时电流通过G,检流计将产生偏转am。则
Q=C·u=Cb´Dam
Cb=Cu/Dam
am—可以从标尺上读出;
C、u—为已知数;则Cb可求出。
2.标准互感法
测量线路如图3-2,图中M为标准互感,其互感系数为M亨利。标准互感的次线圈与冲击检流计G相连,标准互感中的主线圈则与电流计A相连,可变电阻R,电源电池E以及开关K等串联成一路。测量时先合上K2、K1,调节电阻R,使安培计中电流增至I,则在次级线圈中将产生一感应电势e,设i为流经主线圈的电流。然后将K2、K1断开,当再一次合上K1时,则有
e=-M
此电势将在冲击检流计线圈中产生电流i1,若线路电阻为R,自感系数L,则感应电势将为线路的压降及自感电势所平衡,即
e=-M=i1R+L
Mdi=i1Rdt+Ldi
将上式积分,I由0~I,流动的时间为t,0~t时,i1又已降为0。
-M=R
dt+L
di1
或 MI=RQ
∵ Q= Cb´am(根据冲击检流计原理)
∴ Cb=
对于一定的测量线路而言,R为一已知数,上式又可表示为:
Cm=Cb•R=
Cm的单位为韦伯/分格。1韦伯/分格=108马克士威尔/分格。