热膨胀式电流计的设计与可行性分析DESIGN AND FEASIBILITY ANALYSIS OF THERMAL EXPANSION GALVANOMETER
柯春旭,方爱平,刘萍,田蓬勃,喻有理,王小力,张修兴
摘要(Abstract):
本文设计了一款应用电流热效应测量电流大小的仪器:热膨胀式电流计。该电流计主要由电流反馈部分、放大部分、环境控制部分组成。依靠电流热效应与金属热胀冷缩,将电信号转化为位移信号;随后通过光杠杆法对微小变形进行放大,以提高测量精度并控制误差;通过控制环境变量的方法,减小测量影响因素,提高电流计的适用范围。该电流计在测量大电流方面具有显著优势,并且对于电流过载具有较强的耐受能力,在电流监测方面拥有广泛应用空间。
关键词(KeyWords): 电流测量;热效应;变形放大
基金项目(Foundation): 教育部第二批新工科项目(E-SXWLHXLX20202615);教育部高等学校教学研究项目(DJZW201911xb);; 2021年度高等学校热学课程教学研究项目(JZW-21-RX-06);; 中国高等教育学会2020年“基于一流课程建设的教学改革与实践研究”专项课题(2020JXD02);; 渭南师范学院教育科学研究项目(2020JYKX021)
作者(Author): 柯春旭,方爱平,刘萍,田蓬勃,喻有理,王小力,张修兴
参考文献(References):
- [1] 杨世铭,陶文铨.传热学[M].4版.北京:高等教育出版社,2006:6-8.
- [2] 何兴.物理演示实验教程[M].西安:西安交通大学出版社,2018:142-165.
- [3] 任寰,张国伟,王青,等.一维PSD计算方法的研究[C].中国光学学会光学测试专业委员会.第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集).中国光学学会光学测试专业委员会:中国光学学会光学测试专业委员会,2012:165.
- [4] 刘建科,崔永宏.铜线材热膨胀系数的理论分析和实验研究[J].计量学报,2016(37):29.LIU J K,CUI Y H.Theoretical analysis and experimental study on thermal expansion coefficient of copper wire[J].Journal of Metrology,2016(37):29.
- [5] 杨玲.基础物理下册[M].西安:西北大学出版社,2015:3,38-39.