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3・5 電流力計形計器
3・5・1 原理
図3・4において，3・4・1（2）のNSの磁極の代りにF1，F2の固定コイルを用いその中間に可動コイルmをおく。図3・4のように，電流iを流せば固定コイルの磁界と可動コイルmとの間に電磁力が生じこれはi2に比例する電流力が作用する。そして，可動コイルmに駆動トルクが生じ，これに連結されている指針が動く。
図3・4
今， i を交流の瞬時値電流，Iを交流の実効値電流とする。
瞬時トルクτ=Ki2ここでK比例定数
平均トルクTaυ=（τの1周期間の平均）
=κ（i2の1周期間の平均）=KI2
Taυ＝KI2・・・（3・5）
この関係を図示すれば図3・5のようになる。
図3・5
このように，電流（又は電圧）の2乗に比例する力を利用する計器は，交流用計器として利用される。
図3・6
図3・6（a）（b）において，被測電圧Vを計器端子にあたえれば電流Iが流れ，固定コイルF1F2と可動コイルmとの間にI2に比例する電力が生じ，mに駆動トルクができることは3・5・1項で述べた。
今，Fの磁界の方向と指針の零位との間の角をα約45°とし指針の偏れをθとすれば，mに働く電流力fはI2に比例する。mに作用する駆動トルクTdとし，制御トルクTcはθに比例する。
よって， Td=κ1I2cos(α-θ) Tc=κ2θ
Td=Tcとして力が釣り合うから
κ1I2cos(α-θ)=κ2θ
故に，
又はθ∝I2cos(α-θ)・・・（3・6）
しかるに I∝E，故にθ∝E2cos(α-θ)・・・（3・7）
となり目盛盤には，直接被測電圧Vを目盛ることができる。
しかし，この目盛は，不平等目盛で中央が幅広く，零位に近づくにしたがって幅は狭くなる。
なお，直列抵抗Rを用いた理由は，合成温度係数を小にすることと，直流又は交流に用いても共に同一の確度を得るためである。普通この計器の動作電流は50〜100〔mA〕である。
図3・7
0.25〔A〕位までの電流であれば，固定コイルFと可動コイルmとを直列にして電流計にすることができる。しかし，これ以上の電流になれば，うず巻きばねの制御装置では無理であるから，図3・7のように可動コイルmには被測電流に比例する小電流を分流させて電流計とする。
図3・7は，5〔A〕用の電流計を示したものである。F及びmには被測電流Iに比例する電流I1，及びI2が流れ，可動コイルmに作用する電流力はI1×I2したがって，I2に比例する。よって，（3・6）式によって目盛上には直接被測電流Iを目盛することができる。
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