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电子天平的基本原理是什么?

作者:  时间:2013-10-10 08:32:34  点击数:

电子天平的基本原理是什么?
    大家知道,机械光电分析天平是应用杠杆原理而工作的,那么电子天平是靠什么原理而
工作的呢’
    根据初中物理大家知道,处于磁场中的通电导体(导线或线圈)将产生一种电磁力,力
的方向可用物理学中的左手定则来判定,如果通过导体的电流c大小和方向以及磁场的方向已
知的话,则有电磁力的关系式
    F = BL/hin0
式中F——电磁力;
    B-磁感应强度.
    L——受力导线长度;
    l——电流强度;
    sino ——通电导体与磁场夹角的正弦。
    从式中不难看出电磁力F的大小与磁感应强度B成正比,与导线长度L和电流强度,
也成正比,还和通电导体与。磁场的正弦夹角成正比。在电子天平中,通常选择墟电导体与磁
场的夹角为904,即sin90。=l;这时通电导体所受的磁场力最大,所以上式可改写成:
    F: B/J
    由于上式中的B、L在电子天平中均是一定的,也可视为常数,那么电磁力的大小就决
定于电流强度的大小了。亦即电流增大,电磁力也增大,电流减少,电磁力也减小。电流的
大小是由天平秤盘上所加载荷的大小,电就是被称物体的重力大小决定的。当大小相等方向
相反的电磁力与重力达到平衡时,则有:
    F = mg - rnJ
  上式即为电子天平的电磁平衡原理式。通俗地讲,就是当秤盘上:加上载荷时,使其秤盘
的位置发生了相应的变化,这时位置检测器将此变化量i过PJD调节器和放大器转换成线罔
中的电流信号,并存采样电阻f转换成与载荷相对应的电压信号,再经过低通滤波器和模数
(A/D)转换器,变换成数字i号给计算机进行数据处理,并将此数值显示在显示屏幕上
这就是电子天平的基本原理。
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