安培計和伏特計的原理和構造

檢流計

檢流計 (Galvanometer)
臺中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

所謂的檢流計,是一種可以測量電路中電流的電流計,其原理裝置圖如下:

如圖所見,中間是一個鐵製的圓柱,上面纏有 $$N$$ 匝的線圈,並由永久磁鐵環繞包覆,最後線圈再連接指針和一個渦形的彈簧。如此一來,導線通有電流時,會產生一個向下的磁力(大拇指指向電流方向、四指指向磁場方向、掌心指向受力方向,而圓柱頂面的導線平行磁場,故不產生磁力,產生的是圓柱側面的導線),此磁力會對線圈造成力矩,我們知道 $$N$$ 匝線圈在磁場中所受的力矩為:

$$\tau = NIAB\sin\theta$$

其中 $$A$$ 為線圈所包覆的面積、$$B$$ 為徑向(平行鐵製圓柱半徑方向)的磁場、$$\theta$$ 為線圈法方向和 $$B$$ 的夾角。