电感元件(学案)
班级 姓名 日期
一、学习目标:
1、通过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为电感现象。
2、电感器的主要参数为电感量、标称电流、品质因数。
*3、涡流有利也有弊。
4、用万用表判别电感元件的质量好坏。
二、合作讨论(想一想,你会懂得很多)
1、什么是电感现象?
2、电感器的分类?
3、如何用万用表测量电感器的质量好坏?
1
三、阅读自学(看一看,你会学到很多)
1.由于通过线圈本身的 发生变化而引起的电磁感应现象称为自感现象,又称电感现象。
2.电感器的主要参数有 、 、 。
3.将万用表 挡,测量电感器的线圈 ,根据测出的电阻值大小,来判断电感器的质量好坏。
4.把整块金属放在交变磁场中,金属块内将产生 。这种电流在金属块内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此 。
5、变压器的工作原理依据( )
A、欧姆定律 B、基尔霍夫定律 C、电流的热效应 D、电磁感应定律
6、电感的特性是( )
A、通交流,阻直流,通低频,阻高频 B、通直流,阻交流,通高频,阻低频
C、通交流,阻直流,通高频,阻低频 D、通直流,阻交流,通低频,阻高频
2
7、如图20所示,(a)图中当电键S闭合瞬间,流过表S闭合瞬间,流过表的感应电流方向是____。
的感应电流方向是____;(b)图中当
20.b→a,a→b
8、当线圈中电流改变时,线圈中会产生自感电动势,自感电动势方向与原电流方向 [ ]
A.总是相反
B.总是相同
C.电流增大时,两者方向相反
3
D.电流减小时,两者方向相同
四、强化训练(试一试,你一定能行)
像电容元件反抗电压的变化一样,电感元件反抗电流的变化。一个理想电感元件应对直流电不呈电阻性, 然而只有超导电感元件才会产生零电阻。
一般来说,随时间变化的电压v(t)与随时间变化的电流i(t)在一个电感为L的电感元件上呈现的关系可以用微分方程来表示:
当有正弦交流电穿过电感元件时,会产生正弦电压。电压的幅度与电流的幅度(IP) 与电流的频率(f)的乘积成比例。
在这种情况下,电流与电压的相位相差90度,(电流落后电压)
一个理想的电感元件是不会因流经线圈的电流的大小而改变其敏感度。但是于实际环境下,线圈内的金属线会令电感元件带有绕组电阻。由于绕组电阻是以串联著电感元件的电阻形式出
4
现,所以亦被称为串联电阻。电感元件的串联电阻将流经线圈的电流内的电能转化成热能,那会形式电感元件的品质下降。所以品质因数才会出现,一个电感元件的品质因数(简称Q)是它处于某一特定频率时,它的电感电抗和电抗之间的比例,这个比例是用来量度电感元件的有效程度。品质因数越高,电感元件的表现越相似现想中电感元件的表现。
电感元件的品质因数Q能由以下方程式可得,R是电感元件的内部电抗 :
使用铁磁性核心而其他部份不变的话,电感会上升,因为品质因数会被提高。但是这种核心会于频率上升时降低电感。所以于甚高频(VHF)或更高频的情况下,空气核心会被倾向于使用。使用铁磁性核心的电感元件可能会于大量电流流入时进入饱和状态,引致电感及品质因数下降。使用空气核心能避免这种现象。一个经良好设计的含空气核心的电感元件能有高达几百的品质因数。
启辉器的工作原理
• 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
5
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。
五、课堂小结,布置作业
小结:通过本次课的学习,我学到了以下知识:
6
作业: 想想练练
7