NBSI （2—3） DNBS对于已制造好的仪表，N、B、S、D都是常数，所以也是一个常数，
D用SＩ表示，则式（2—3）可写成
整理得 ?＝
?=SI·I （2—4）
?式中SI=叫做磁电系测量机构的灵敏度，表示单位被测量所对应的偏转角。
I式（2—4）说明，磁电系测量机构可动部分的稳定偏转角?与通过线圈的电流I成正比。因此，可以用偏转角的大小来衡量被测量的大小，并由指针在标度尺上直接显示被测电流的数值。 （三） 磁电系仪表的特点
由以上分析的磁电系测量机构的结构和原理可以看出，磁电系仪表具有以下特点：
1．准确度高、灵敏度高： 由于永久磁铁的磁性很强，能在很小的电流作用下 产生很大的转矩，所以，由于摩擦、温度改变及外磁场影响所造成的误差相对较小，可以忽略，因而准确度高。另外，由SI=NBS/D可知，当B很大时，灵敏度SI必然高。
2．刻度尺均匀、便于读数： 因为磁电系测量机构指针的偏转角与被测电流的大小成正比， 因此仪表的标度尺刻度是均匀的。
3．过载能力小： 由于被测电流是通过游丝倒入和倒出可动线圈的，而且线圈的导线又很细，所以通入的电流如果太大的话，会使游丝的弹性遭到破坏，甚至烧毁线圈。因此磁电系测量机构的过载能力小。
4．功率消耗小： 由于磁电系测量机构通入的电流很小，故仪表本身消耗的功 率很小。
5.只能测量直流电量： 由于永久磁铁的极性是固定不变的，所以只有在线圈中通入直流电流，仪表的可动部分才能产生稳定的偏转。如果在线圈中通入交流电流，则产生的转动力矩也是交变的，可动部分由于惯性的作用来不及转过去又的转回来，使得指针只能在零位左右摆动而不能读数，所以，磁电系测量机构只能直接测量直流电量。要想测量交流电流，就必须在测量机构前加上整流器才能使用。
6. 磁电系测量机构可动部分的稳定偏转角?与通过线圈的电流I成正比。
二、电磁系测量机构
（一）电磁系测量机构的结构组成及各部分作用
主要由固定线圈和可动的软磁铁片组成。电磁系测量机构根据其结构形式的不同，可分为吸引型和排斥型两类。
1、吸引型测量机构
组成：产生转动力矩的装置——固定线圈、偏心地装在转轴上的可动铁片。
它们能产生转动力矩。
产生反作用力矩的装置——游丝。它只产生反作用力矩而不通过电流。 产生阻尼力矩的装置——阻尼片、永久磁铁。组成磁感应阻尼器，产生
阻尼力矩。
读数装置——指针 支撑装置——转轴
此外，为防止永久磁铁的磁场对线圈磁场的影响，在永久磁铁前加装了 用导磁性良好的材料制成的磁屏蔽。
2、排斥型测量机构
组成：固定部分——固定线圈、固定在线圈内壁上的固定铁片 可动部分——可动铁片、游丝、指针及阻尼片等 （二）电磁系测量机构的工作原理
1、吸引型电磁系测量机构的工作原理
当固定线圈通电后，线圈产生的磁场将可动铁片磁化，对铁片产生吸引力，使 固定在同一转轴上的指针随之发生偏转，同时游丝产生反作用力矩。线圈中电 流越大，磁化作用越强，指针偏转角就越大。当游丝产生的反作用力矩与转动力矩相平衡时，指针就稳定地留在某一平衡位置，指示出被测量的大小。
显然，当流过线圈的电流方向改变而大小不变时，线圈产生的磁场极性及可动铁片被磁化的极性也同时改变，但它们之间的作用力仍是吸引力，转动力矩的大小和方向不变，保证了指针偏转角不会改变。所以，吸引型测量机构可用来组成交、直流两用仪表。
2、排斥型电磁系测量机构的工作原理
当电流通过固定线圈时产生磁场，使固定铁片和可动铁片同时磁化，且两铁片的同一侧为相同的极性。由于同性磁极相互排斥， 转动力矩使可动铁片转动，
带动指针偏转。当游丝产生的反作用力矩与转动力矩相平衡时，指针就停留在某一位置，指示出被测量的大小。如果线圈中电流方向改变，线圈产生磁场的方向也随着改变，两铁片的磁化极性也同时改变，但其相互排斥力的方向不变。所以，排斥型的结构同样适用于交、直流测量中。
综上所述，电磁系测量机构的工作原理是：利用通电流的固定线圈产生磁场，使铁心磁化。然后利用线圈与铁心或铁心与铁心相互作用产生转动力矩，带动指针偏转。
3、指针偏转角与线圈中电流的关系
分析：对吸引型结构来讲，电磁系测量机构的转动力矩取决于固定线圈的磁场和可动铁片被磁化后的磁场强弱，而它们磁场的强弱又都与被测电流有关。可见，转动力矩的大小应与线圈磁势的平方成正比。对排斥型结构来说，其转动力矩取决于固定铁片和可动铁片被磁化后磁场的强弱，而它们的磁场也都与被测电流有关。所以，排斥型结构转动力矩的大小也应与线圈产生的磁势的平方成正比。
显然，电磁系测量机构的转动力矩与线圈磁势的平方成正比，即
M=K1（NI）2 （2—9）
K1是一个系数；它与线圈和铁片的尺寸、形状、材料及它们相互位置有关。 游丝产生的反作用力矩是
Mf=Dα
D是游丝的反作用系数。
当转动力矩和反作用力矩相等时，可动部分停止在某一平衡位置上，指针就有一个稳定的偏转角α。 由M=Mf有 K1（NI）2=Dα 得：α=
K12
(NI)2=K（NI） （2—10） D式中K=K1/D也是一个系数。
式（2—10）说明，电磁系测量机构指针的偏转角α与被测电流的平方成正比，因此可用来测量被测电流的大小。 （三）电磁系测量机构的特点
1、标度尺刻度不均匀。因α与I2成正比。
2、准确度和灵敏度都不高。因磁场是由通电的固定线圈产生，比较弱。 3、过载能力强。由于被测电流是不经过游丝直接进入线圈的，所以只要绕制固
定线圈的导线粗一些，就可以测量较大的电流。
4、既可测量直流又可测量交流。由于测量直流时有磁滞误差，故一般只用它作交流仪表，要想将它制成交直流两用表，需要里面的铁片都采用优质的坡莫合金材料。
5、易受外磁场的影响。因电磁系仪表的磁场是由固定线圈通入电流而产生的，比较弱，故很容易受外磁场的影响。所以必须设法减少其影响。常用的减少外磁场影响的方法有：
（1）磁屏蔽：将测量机构装在导磁性能良好的材料做成的屏蔽罩内。这样外磁
场的磁感线将沿着屏蔽罩穿过，而不会影响罩内的测量机构。有时为进一步削弱外磁场的影响，可采用两层甚至三层磁屏蔽。
（2）无定位结构：将固定线圈分成完全相同的两部分且反方向串联，如图所示。当线圈通电以后，两线圈产生的磁场方向相反，但其总转矩却是相加的。一旦有外磁场存在，一线圈的磁场被削弱，另一线圈的磁场必将增强。因两线圈的结构完全对称，所以外磁场对测量机构的总作用相互抵消。不论仪表放在哪里，外磁场的作用总是抵消的，故得名“无定位结构”。
三、电动系测量机构
（一）电动系测量机构的结构组成：两大部分
1、固定部分：固定线圈1，固定线圈分成完全相同的两段，目的一是能使工作磁场比较均匀，二是可以改变电流量程
2、可动部分：可动线圈2、指针3、游丝、空气阻尼器和转轴，其中游丝的作用有二，一是产生反作用力矩，二是引导电流
（二）电动系测量机构的工作原理
电动系测量机构是利用两个通电线圈之间产生电动力作用的原理制成的。如图—所示当在固定线圈中通入电流I1时，将产生磁场B1，同时在可动线圈中通入电流I2，可动线圈中的电流就受到固定线圈磁场的作用力，产生转动力矩，从而推动可动部分发生偏转，直到与游丝产生的反作用力矩相平衡为止，指针停在某一位置，指示出被测量的大小。
显然，转动力矩M的方向与I1、I2的方向有关。如果I1、I2的方向同时改变，转动力矩M的方向并不改变。所以，电动系仪表既可以测量直流电，又可以测量交流电。
由于电动系测量机构中无铁磁物质，固定线圈中磁场大小与通过其中的
电流I1成正比。由于电动系测量机构测量直流电时，可动线圈受到的转动力矩M与通电两线圈的电流I1、I2成正比，即
M=K1I1I2
式中K1是一个与仪表结构有关的系数。 当M=M1时
K1I1I2=Dα α=
K1II2=KI1I2 D式中K=
K1是一个系数；D是游丝的反作用系数。 D上式说明，电动系测量机构测量直流时，可动部分的偏转角α与两线圈中电流的乘积成正比。
当电动系测量机构测量交流电时，可以证明其转动力矩的平均值为
MP=K1I1I2cos?
根据力矩平衡条件 Mf=MP
即 Dα= K1I1I2cos?
K故 α= 1II2cos?=K I1I2cos?
D该式说明，电动系测量机构测量交流电时，可动部分的偏转角α不仅与通过两个线圈电流的有效值有关，而且还与两电流相位差的余弦cos?有关。
（三）电动系测量机构的特点
1、准确度高。由于这种仪表内没有铁磁物质，不存在磁滞误差，故较电磁系仪表的准确度要高，可达0.1级。
2、既可测直流也可测交流，并且能测量非正弦电流的有效值。
3、能够多种仪表，刻度尺各不相同。其中电动系功率表的刻度尺均匀，电动系电流表和电压表刻度尺不均匀。
4、过载能力小。因可动线圈的电流要经过游丝，如果电流太大，游丝易失去弹性或烧断。
5、本身消耗功率大。