互感和自感解析参考课件.ppt

1、6.互感和自感，1。观察，当S打开时会发生什么？回想起来，法拉第在1831年的成功实验。迈克尔法拉第(公元1791年至公元1867年)，3。在法拉第的实验中，两个线圈之间没有导线连接，但是当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的变化磁场将在另一个线圈中产生感应电动势。这种现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势。1.互感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，它产生的变化磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感现象。互感是一种常见的电磁感应现象，它不仅发生在缠绕在同一铁芯上的两个线圈之间，而且发生在彼此靠近的任何两个电路之间。互感可以将能量从一个线圈传递到另一个线圈，因此它被广泛应用于

2、电气和电子技术中。在电力工程和电子电路中，互感有时会影响电路的正常运行，所以尽量减小电路中的互感。【点评】在右边做实验时，线圈A产生的磁通量因线圈B中电流的变化而变化，磁通量的变化会激发线圈B中的感应电动势和相互感应电动势【思考】线圈A中电流的变化会激发线圈A中的感应电动势吗？威尔。由导体本身电流变化引起的电磁感应现象称为自感现象。2.自感产生的感应电动势称为自感电动势。自感对电路有很大的影响。让我们看看它的影响。实验1:合上开关，通电，感觉自感，为什么灯A2马上亮，灯A1晚一点亮？A2，A1，R1，R，L，7，要求和操作：A1和A2是规格完全相同的灯泡。合上电动钥匙S，调节变阻器r使A1和A

3、2亮度一致，然后调节R1使两盏灯正常发光，然后关闭开关S.再次关闭s。现象，灯泡A2立即正常发光，并且与线圈l串联的灯泡A1逐渐点亮。当电路接通时，电流增加，通过线圈的磁通量也增加，从而在线圈中产生感应电动势。根据楞次定律，它会阻碍原始电流的增加，所以A1中的电流只能逐渐增加，A1会逐渐变亮。流经A1和A2灯的电流如何随时间变化？想一想，i2，i1，I，t，0，线圈中的感应电动势只会阻碍原始电流的变化(增加)，但不会阻止它。因此，尽管电流变化的过程被延迟，但是电流仍然达到最大值，并且A1最终达到正常发光。实验2:关掉开关，为什么灯没有立即熄灭，而只是在闪烁时才熄灭？A，L，10，操作，根据图连

4、接电路。当开关闭合时，电流分成两个支路，一个流经线圈L，另一个流经灯泡A.灯泡a正常发光。关闭开关，观察灯泡的亮度。现象，当开关关闭时，灯甲先亮后灭。，当电路关闭时，线圈中的电流减小，磁通量发生变化，导致自感电动势阻碍了原始电流的减小。L中的电流只能从初始值逐渐减小。S关闭后，L与连接。灯亮的条件是什么？i2i1，i1，-i2，12，3，自感电动势的影响：阻碍导体中原始电流的变化。当导体中的电流发生变化时，它会产生感应电动势，这阻碍了原始电流的变化。注“阻碍”不是“停止”，而是电流如何变化或如何变化，但变化会变慢，即它会延迟电流的变化，因此线圈中的电流不会突然变化。当导体中的原始电流增加时，自

5、感电动势阻止它增加。当导体中的原始电流减小时，自感电动势阻止它减小。自感电动势的大小，也就是感应电动势，也遵循法拉第电磁感应定律，也就是说，它的大小与通过线圈的磁通量的变化率成正比，即13。实验表明，磁场的强度与电流的强度成正比，即磁通量的变化与电流的变化成正比，因此也可以说自感电动势与电流的变化率成正比，即写成单位：亨利，缩写为恒，符号：H其他单位：mH和H。(1797年12月17日，1878年5月13日)是美国科学家和史密森学会的首任主席。他被认为是继本杰明富兰克林之后最伟大的美国科学家之一，对电磁学做出了巨大贡献。决定线圈自感的因素：线圈越大，匝数越多，其自感越大！在线圈中加入铁芯，自感

6、系数比没有铁芯要大得多！自感，自感，1，2，3，电感：电路中的线圈也称为电感。感应器的特点：它阻碍电流的变化，阻碍交流电流。变压器实际上是一个感应器。在之前的实验中，开关关闭后，灯泡的光可以持续很短的时间，有时甚至比开关关闭前还要亮。灯泡的能量来自哪里？(1)断电后，线圈中的电流不会立即消失。这时，电流仍能做功，表明线圈储存能量；(2)线圈中有电流，有电流时有磁场，能量很可能储存在磁场中；(3)当开关闭合时，线圈中的电流是从零开始的，磁场也是从零开始的，这可以看作是电源向磁场输送能量并将其存储在磁场中。这一切都只是猜测！当线圈刚接通时，自感电动势阻碍线圈中电流的增加；当线圈中有电流且开关关闭或

7、电流变弱时，自感电动势会阻碍线圈中电流的减少。线圈的自感系数越大，这种现象越明显。有时我们借用力学中的术语，说线圈可以体现电的“惯性”。16，6，自感现象的应用和预防，(1)应用：广泛应用于各种电气设备、电气技术和无线电技术。例如，在荧光灯的电子镇流器中，有电阻器、电容器和电感器。(2)危害：变压器、电机和其他设备有非常大的线圈。当电路中的开关断开时，会产生很大的自感电动势，在开关的金属片之间产生电弧，产生电火花，烧蚀触点，甚至造成人身伤害。17，预防：1。变压器和电机等大功率电器的开关应安装在金属外壳中。最好使用油浸式开关，即将开关的触点浸在绝缘油中，以避免电火花。应用，荧光灯的结构，2。精

8、密电阻可以两线并联，消除自感现象。18，电路图，当镇流器启动时，它产生高电压来帮助点火；正常运行时的电感限制电流，保护灯管，19，启动器自动开关可由普通开关或短绝缘线代替。它在正常操作中不起作用，可以拆卸。【练习1】关于荧光灯的工作原理，以下陈述是正确的()镇流器的作用是将交流电转换成直流电；在荧光灯的启动阶段，镇流器可以提供瞬时高电压使灯管开始工作；当荧光灯正常发光时，启动器的两个触点分开；荧光灯发出的柔和白光被激发后由汞原子直接辐射。BC，20，练习2电路如图所示，电源没有内阻，线圈没有电阻。这两个电阻是相同的，两个r，原始电流为I0，s突然接通，然后()a，电路中存在自感电动势，这阻碍了

9、电流变化，因此线圈中的电流最终小于20C，而如图所示，L是一个自感系数很大的线圈。电路稳定后，小灯泡将正常点亮。当开关S关闭时，()A会立即关闭，B会慢慢关闭，C会突然闪烁然后慢慢关闭，D会突然闪烁然后突然关闭。练习4如电路所示，当S闭合时，发现电流表A1向右偏。电流表A1和A2指针的偏差如下：(1)A1向左，A2向右，A1向右，A2向左，A1，A2向右，A1，A2向左，A1，A2向左，A，22，A2A1，练习6在上图中，电阻R的电阻值和电感L的自感系数很大，但L的DC电阻值很小。然后，当s键关闭时，它会先变亮，最后变亮。练习5演示自感的实验电路图如图所示。L为电感线圈，A1和A2为规格相同的

10、灯泡，R的电阻值与L的DC电阻值相同。当开关从断开变为接通时，观察到的自感现象比以前更亮，最终达到相同的亮度。在图中所示的电路中，D1和D2是两个相同的小灯泡，而L是一个具有相当大的自感系数的线圈，其电阻与r相同。当开关钥匙时，D1和D2的灯泡顺序为()。答：D1打开时最亮，关闭时熄灭。B. D2打开时最亮，关闭时熄灭。D1打开时最亮，关闭时熄灭。D. D2打开时最亮，关闭时熄灭。练习8如图所示，L是电路中的自感。开关接通并稳定后，L上的电流为1A，电阻R上的电流为0.5A。当S突然断开时， R上的电流从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _开始，B增加，说明涡流是一种发生在整个导体中的电磁感应现象，也符合电磁感应定律！ 用途：(1)新型炊具。电磁炉，真空熔炼炉，优点：它可以防止空气中的杂质进入金属和冶炼高质量的合金。金属探测器：机场和火车站安全检查，扫雷和勘探。原理：线圈中有变化的电流。当它靠近金属物体时，金属中会感应出涡流，涡流的磁场反过来会影响线圈中的电流，使仪器发出警报。危害：当导体产生涡流时，涡流也会产生热量，这将造成大量的能源浪费，并可能烧毁电器！(例如，电机和变压器中的铁芯)。问题：里面的铁芯是什么角色？2.用绝缘硅钢