Giới thiệu về cấu tạo và nguyên lý của đồng hồ vạn năng kim
Bên trong nam châm vĩnh cửu hình tròn có một bộ linh kiện được đỡ bởi lõi sắt hình trụ. Bên ngoài lõi sắt hình trụ là khung nhôm di động. Bên trong khung nhôm có một cuộn dây làm bằng dây tráng men mịn. Cả hai đầu của cuộn dây đều được trang bị các chốt nhọn, dây tóc và thanh điều chỉnh-không. Tính linh hoạt của nó xác định độ nhạy của đầu đồng hồ và nó di chuyển theo cách tương tự như con lắc của đồng hồ. Hai đầu của cuộn dây là một cực dương và một cực âm, trong đó cực dương (+) được biểu thị bằng dây màu đỏ và cực âm (-) được biểu thị bằng dây màu đen.
Nó được gắn trên một khung nhôm có thể xoay quanh một trục. Trên trục quay của khung nhôm có hai lò xo xoắn phẳng và một con trỏ. Hai đầu của cuộn dây lần lượt được nối với hai lò xo xoắn ốc này và dòng điện đo được đi vào cuộn dây qua các lò xo. Mỗi trong số hai cực của nam châm hình móng ngựa-được trang bị một miếng cực có thành bên trong có dạng bề mặt hình trụ. Bên trong khung nhôm có lõi sắt hình trụ cố định. Chức năng của các miếng cực và lõi sắt là làm cho các đường sức từ giữa chúng đều chạy theo hướng xuyên tâm và phân bố đều dọc theo chu vi.
Khi cuộn dây chuyển động trong từ trường, dù quay ở vị trí nào thì mặt phẳng của nó vẫn song song với các đường sức từ. Khi dòng điện đi qua cuộn dây, hai cạnh của cuộn dây song song với trục đều chịu tác dụng của lực từ trường. Tác dụng của hai lực này là làm cho khung dây quay. Khi cuộn dây của đầu đồng hồ quay, lò xo xoắn ốc bị xoắn lại, sinh ra một lực cản trở chuyển động quay của cuộn dây và mô men xoắn của lực này tăng lên khi góc quay của cuộn dây tăng lên. Khi điện trở này tăng đến mức triệt tiêu tác dụng quay của lực từ trường thì cuộn dây sẽ ngừng quay.
Theo nguyên lý của từ trường cùng tên thì đẩy nhau và các cực đối diện thì hút nhau, khi từ trường của cuộn dây cấp microampe{0}}được nối ngược chiều, từ trường mà nó tạo ra sẽ trở thành từ trường ngược chiều và chúng sẽ tương tác với nhau và lệch theo hướng ngược lại. Hơn nữa, lực do dòng điện chạy qua tác dụng lên cuộn dây tỷ lệ thuận với dòng điện. Do đó, dòng điện trong cuộn dây càng lớn thì tác dụng quay của lực từ trường càng lớn và góc lệch của cuộn dây và con trỏ càng lớn. Do đó, dựa trên độ lớn của góc lệch của con trỏ, có thể xác định được cường độ dòng điện đo được. Khi chiều dòng điện trong cuộn dây thay đổi thì hướng của lực từ trường cũng thay đổi tương ứng và hướng lệch của con trỏ cũng thay đổi. Vì vậy, dựa vào hướng lệch của con trỏ, có thể xác định được hướng của dòng điện đo được.
