自感现象--日光灯电路

1、白炽灯,日光灯,1.5 自感现象,日光灯优点,（1）比白炽灯省电。发光效率是白炽灯的5-6倍 （2）日光灯的发光颜色比白炽灯更接近日光，光色好，且发光柔和。 （3）白炽灯：寿命短，普通白炽灯的寿命只有1000 -3000小时之间。日光灯寿命较长，一般有效寿命是3000-6000小时。,日光灯灯管,1、结构,氩气、低压水银蒸汽,荧光粉发出可见光,受到紫外 线照射时,在高压下导电,发出紫外线,两端灯丝给气体加热 并给气体加上高电压,镇流器结构和作用：,启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流,启动器组成和作用：,起到一个开关的作用,能使动靜触片不产生电火花保护触点,氖泡 电容器,日光灯工作原理,日光

2、灯的整体电路如图516所示。其工作原理是：当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞

3、管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。,演示实验1通电自感,B灯很快正常发光A灯逐渐由暗变亮,原因：线圈L中的磁通量变化阻碍电路中的电流增大。,演示实验2断电自感,灯泡并不立即熄灭而是闪一下才熄灭,原

4、因：线圈L中的磁通量的变化阻碍通过灯A的电流的减小。,断电时灯泡亮度的变化问题,电路在稳态时,线圈的电阻是很多问题,其大小是否可忽略不计, 应该注意题目中的条件.,由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。,一、自感现象：,二、自感电动势：,在自感现象中产生的感应电动势。,L自感系数，简称自感或电感。单位为亨利，符号为H。,1H=103mH=106H 线圈的自感系数由线圈的自身条件决定,与线圈的形状、长短、匝数、单位长度上导线的匝数、线圈中是否插入铁芯等因素有关。,三、日光灯原理：,日光灯的构造：由灯管、镇流器（一个带铁芯的线圈）、和启动器组成。,镇流器的作用：降压、限流,启动器的作用：

5、自动开关,1日光灯的点燃过程需高电压 闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发出辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接触使电路接通。灯丝和镇流器中有电流通过。 电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小，会产生很高的自感电动势，方向与电源电动势方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管中的气体开始放电，于是日光灯成为电流的通路开始发光。 2日光灯正常发光 需低电压（约110v） 日光灯开始发光后，由于交变电流通过镇流器线圈，线圈中会产生自感电动势，它总是障碍电流变化的，这

6、时的镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯正常发光。,练习：,1下列关于自感现象的论述中，正确的是： A.线圈的自感系数跟线圈内电流强度的变化率成正比 B.当导体中电流减弱时,自感电流的方向与原电流方向相反 C.当导体中电流增大时,自感电流的方向与原电流方向相反 D.穿过线圈磁通量的变化和线圈中电流强度的变化成正比,2S1和S2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，由于存在自感现象，在电键K接通和断开时，灯S1和S2先后亮暗的顺序是 A、接通时，S1先达最亮，断开时，S1后暗 B、接通时，S2先达最亮，断开时，S2后暗 C、接通时，S1先达最亮，断开时，S1先暗 D、接通时，S2先达最亮，断开时，S2先暗,3 日光灯电路主要是由日光灯管、镇流器和启动器（起辉器）构成的，在日光灯正常工作的情况下， 下列说法正确的是（） A、灯管点燃后，启动器的两个触片是分离的 B、灯管点燃后，镇流器就没有用了 C、镇流器的作用仅仅是在日光灯点燃时提供瞬时的高压 D、镇流器的另一个作用是将交流电转换为直流电,课堂小结： 1、通电及断电自感实验、现象、原因 2、自感现象： 当导体中电流发生变化时，导体自身产生的电