一、灵敏电流计的构造

其结构主要分三部分：

磁场部分： 有永久磁铁和圆形软铁芯。永久磁铁产生磁场，圆柱形软铁芯使磁铁极隙间磁场呈均匀径向分布，并增加磁极和软铁之间空隙中的磁场。

1.电流输入引线 2.悬丝 3.小镜 4.线圈

偏转部分： 可在磁场中转动的线圈，它的上下用金属张丝张紧，张丝同时作为线圈两端的电流引线。由于用张丝代替了普通电表的转轴和轴承，避免了机械摩擦，电流计的灵敏度得以提高。

读数部分： 有光源、小镜和标尺。小镜固定在线圈上，随线圈一起转动。它把从光源射来的光反射到标尺上形成一个光点，此部分相当于指针式电表中很长的指针。但是指针太长，线圈的转动惯量增大，灵敏度将下降。为了克服这样的缺点，采用光点偏转法，可使灵敏度进一步大幅度地提高。

读数原理示意  

有的灵敏电流计常采用多次反射式，使标尺远离电流计的小镜，ACl5型检流计就是此种灵敏电流计。

多次反射式灵敏电流计光路图

二、灵敏电流计的读数

   当有电流通过灵敏电流计的线圈时，线圈受到电磁力矩作用而偏转。当电磁力矩与张丝的扭转反力矩相等时，线圈就停止在某一位置上，即转过—定的角度．电流不变时，线圈就静止在该位置上。转过的角度与通过的电流I_g的大小成正比。线圈转过q角时，小镜m也转过q角，因而反射光线相对平衡位置就转过了2q角。此时,光点在标尺上移动一段距离n, n=l·2q。n与q成正比，因此，n也就与电流I_g成正比，由光点的移动距离n可测出电流I_g的大小。即

式中k是比例常数，称为电流计常数；k=I_g/n，单位是A／mm，即光点移动一个毫米所对应的电流。S_i=1/k称为电流计的电流灵敏度，表示单位电流所引起的偏转。k越小，S_i越大，电流计灵敏度越高。

三、线圈运动的阻尼特性

  线圈在磁场中运动时要产生感应电动势的，而通常电流计工作时，总是由它的内阻R_g与外电路上总电阻R_外 构成一个回路，因而线圈就有感应电流通过。这个电流与磁场相互作用,就会产生阻止线圈运动的电磁阻尼力矩M，它的大小与回路总电组成反比，即:

   (1)     当R_外 较大时，M较小，线圈作振幅逐渐衰减的振动，需经较长的时间才停止在新的平衡位置。R_外 越大，M越小，振动时间也就越长。

 (2)     当R_外 较小时，M较大，线圈缓慢地趋向新的平衡位置，而不会越过平衡位置。 越小R_外，M越大，达到平衡位置的时间越长，这种状态称为过阻尼状态。

(3)    当R_外 适当时，线圈能很快达到平衡位置而不发生振动。 这是前两种状态的分界状态，称为临界状态。

(四)灵敏电流计的内阻、灵敏度、外临界电阻的测量方法

灵敏电流计的内阻(R_g)、灵敏度(S_i) 、外临界电阻(R_临 )测定这三个参数的方法很多，本实验中采用的是一个两级分压的电路。

实验电路图

电源端电压经R₀一次分压，经换向开关K₂ 加到R_a、R_b（利用一个电阻箱）组成的二级分压器上。使用K₂的目的是使灵敏检流计光点能够两面偏转，用以消除因零点未调整好及回路中有寄生电路（主要是热电势）对结果造成误差。K₄是阻尼开关。

根据欧姆定律可推倒出：

本实验中因

，  

因故上式写成

式中R_a、R_b、R、n可以从仪器上直接读出，只有S_i和R_g是未知的，但对一块确定的检流计，只要接线柱一确定，则S_i和R_g皆可视为常量。我们可以采用线性回归的办法来确定S_i和R_g。