电子天平的工作原理和使用方法
 

 电子天平的工作原理：

    大家知道，机械光电分析天平是应用杠杆原理工作的，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=BLIsinθ式中：F为电磁力；B为磁感应强度；L为受力导线长度；I为电流强度；sinθ为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I也成正比，还和通电导体与磁场的正弦夹角成比。在电子天平中，通常选择通电导体与磁场的夹角为90°，即sin90°=1；这时通电导体所受的磁场力最大，所以上式可改写成：F=BLI

　　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，也就是被秤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=BLI

　　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通过PID调节器和放大器转换成线圈中的电流信号，并在此采样电阻上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，变换成数字信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。

    电子天平的使用方法

    一. 仪器安装 　　

1. 工作环境：电子天平为高精度测量仪器，故仪器安装位置应注意：

　　安装平台稳定、平坦，避免震动； 　　

        避免阳光直射和受热，避免在湿度大的环境工作；

　　避免在空气直接流通的通道上。

　　2. 天平安装：严格按照仪器说明书操作。 　　

    二. 天平使用 　

　1.调水平：天平开机前，应观察天平后部水平仪内的水泡是否位于圆环的中央，否则通过天平的地脚螺栓调节，左旋升高，右旋下降。 　

　2.预热：天平在初次接通电源或长时间断电后开机时，至少需要30分钟的预热时间。因此，实验室电子天平在通常情况下，不要经常切断电源。 　

　3.称量： 　　按下ON/OFF键, 接通显示器; 　　等待仪器自检。当显示器显示零时，自检过程结束，天平可进行称量； 　　放置称量纸，按显示屏两侧的Tare键去皮，待显示器显示零时，在称量纸加所要称量的试剂称量。 　　称量完毕，按ON/OFF键, 关断显示器。 　

　三. 注意事项 　

　1.为正确使用天平，请您熟悉天平的几种状态： 　

　显示器右上角显示O：表示显示器处于关断状态； 　　

    显示器左下角显示O：表示仪器处于待机状态，可进行称量； 　

　显示器左上角出现菱形标志：表示仪器的微处理器正在执行某个功能，此时不接受其他任务。 　

　2.天平在安装时已经过严格校准，故不可轻易移动天平，否则校准工作需重新进行。 　

　3.严禁不使用称量纸直接称量！每次称量后，请清洁天平，避免对天平造成污染而影响称量精度，以及影响他人的工作