【中華百科全書●科學●衝擊電流計】
衝擊電流計(BallisticGalvanometer)用以測量短暫電流所輸送的電荷裝置,如電容器充電或放電的電荷。
雖然任何圈轉式電流計都可做衝擊式使用,但是特別為這用途設計的儀器之線圈的轉動慣量要略大些,而懸線的力矩常數則略小於主要做為電流計量用的儀器中之情形。
考慮一電流計線圈,其匝數為N,面積為A,對於懸線的轉動慣量為I',懸線的力矩常數(每單位角的力矩)為K'。
設有電流脈波通過線圈。
電流最初是零,後來升到一極大值,最後在很短的一段時間內降為零,這段時間短到使線圈在電流脈波存在時未能轉過可察覺之角度,只有在電流停止後,線圈才轉動。
電流脈波存在時,任一時刻的力矩是Γ=NiAB,而角衝量等於平均力矩Γav乘以電荷流過的時間Δt,平均力矩又是平均電流iav乘以NAB。
因為角衝量等於角動量的變化,所以(方程式圖1)其中ω是電流計線圈開始轉動時的角速率。
線圈的初動能轉變成扭轉纖維的彈性位能,所以(方程式圖2)其中qMAX是最大偏轉角。
由以上二式消去ω,即得(方程式圖3)但是iavΔt就是通過線圈之總電荷Q。
因此(方程式圖4)於是可見,通過衝擊電流計線圈的電荷與最大偏轉角成正比。
這過程與衝擊擺受到子彈撞擊時發生者相似。
(陳耀聰)
引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9093
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