電流天平（Current Balance）

電流天平（Current Balance）
台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

所謂的電流天平(ampere balance)，是一種利用電流的磁效應和槓桿原理，來測量物體重量的裝置，藉此說明重力和電流強度的關係，其裝置示意圖如下：
螺線管是指一長導線繞成均勻的螺旋形線圈，現在我們將U型線圈部分插入螺線管內(如圖所示)，並通以電流I₁流經U型線圈，此時螺線管上若也通電流I₂，(在這必須注意I₁和I₂所流入的方向，如果方向接反，會導致導線受力的方向改變)，則螺線管內會產生向右的磁場，如果螺線管的口徑比長度小很多，就可以忽略邊緣效應，將內部磁場視為均勻磁場，此時，螺線管內部導線所受的磁力為(根據安培右手定則，大拇指指向電流方向、四指指向磁場方向，則掌心為受力方向): 

如此一來我們便可調整電流的大小，來測量所掛物體的重量，當導線所受磁力和物體造成的重力相等時，整個U型線圈就會達到水平的平衡狀態，這就是電流天平的原理。  


 在應用方面，電子天平的概念可以被用在電子秤之上，電子秤是利用電子重量感應器，將物品的重力變成電流或電壓的訊號，經由處理器將這些訊號轉變成數字訊號，最後再藉由裝置內中央處理器(CPU)的運算，將數字顯示在面板上。

參考資料:http://en.wikipedia.org/wiki/Current_balance