F=KBLI
其中K为常数（与使用单位有关），B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力mg大小相等、方向相反而达到平衡，同时在弹性簧片的作用下使秤盘支架回复到原来的位置。即
F=KBLI=mg
由上式可知，处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。
任何一个平衡控制系统为了进一步提高其精度，需要加闭环控制系统，如图1所示。
若被称物加重，天平则产生不平衡状态，通过光电检测器检测到线圈在磁钢中的瞬态位移，经前置放大器和PID调节器产生一个变化量输出，然后于固定的锯齿波比较，使调宽脉冲加宽，再用该调宽脉冲控制电流开关，使电流减小，而恒流源是固定不变的，从而使流经线圈的电流增大，这样使电磁力增大并与被测物相抵消从而达到新的平衡状态。
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