互感与自感-课件

合集下载

电工学自感互感ppt课件

电工学自感互感ppt课件
分。
变压器
在交流电路中,电感元件可以组 成变压器,实现电压和电流的变
换,以及电气隔离。
无功补偿
在交流电网中,电感元件可以用 于无功补偿,提高电网的功率因
数,改善电能质量。
电感元件在滤波电路中的应用
低通滤波器
电感与电容元件可以组成低通滤波器,允许低频信号通过,抑制 高频信号。
高通滤波器
利用电感元件,可以组成高通滤波器,用于消除低频噪声,提取高 频信号。
电工学自感互感ppt课件
• 自感现象 • 互感现象 • 电感元件的特性 • 电感元件的应用 • 自感和互感的实验研究
01 自感现象
自感现象的定义
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时 ,会在自身产生一个感应电动势 ,阻碍电流的变化,这种现象称 为自感现象。
产生原因
由于磁场的变化导致线圈中的磁 通量发生变化,从而产生感应电 动势。
03 电感元件的特性
电感元件的电压电流关系
总结词
电感元件的电压和电流之间存在相位差,即电压超前电流90 度。
详细描述
当交流电通过电感元件时,由于磁场的变化,会产生感应电 动势,这个电动势会阻碍电流的变化。因此,电感元件的电 压和电流之间存在相位差,即电压超前电流90度。
电感元件的功率损耗
总结词
带通滤波器与带阻滤波器
通过调整电感与电容的参数,还可以实现带通或带阻滤波,允许或 抑制特定频段的信号通过。
电感元件在谐振电路中的应用
1 2 3
串联谐振
在串联谐振电路中,电感与电容的阻抗相互抵消 ,使得整个电路呈现纯阻性。此时,电流最大, 而电压与电阻成正比。
并联谐振
在并联谐振电路中,电感与电容的电流相互抵消 ,总电流为零。此时,电压最大,而电流与电阻 成正比。

互感和自感公开课ppt课件

互感和自感公开课ppt课件

为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
四、磁场的能量
1、通电自感:通电时,电能首先要转化为 线圈磁场能,然后再转化为灯A1的电能,故 灯A1过一会儿才亮。 2、断电自感:断电前,线圈中有电流,则 线圈中有磁场能,断电后,线圈存有的磁场 能通过灯释放出来,使灯延迟熄灭。
3、应用:利用互感现象可以把能量从一个线 圈传递到另一个线圈,因此在电工技术和电 子技术中有广泛应用。如变压器就是利用互 感现象制成的。
变压器
收音机里的“磁性天线”利用互
感现象,把广播电台的信号从一个 线圈传递到另一个线圈
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
单位:亨利,简称亨(H)
1H=103mH=106μH
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
4、自感的应用与防止
(1)应用:在交流电路中、在各种用电设 备和无线电技术中有着广泛的应用,如日 光灯工作时就利用了自感原理。
通电自感
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
演示实验2
分析:
LED2
K
L
LED3
LED1
断开开关S,LED1瞬 间熄灭,但LED3闪亮 一下再熄灭。
开关断开瞬间,由于 通过L的磁通量减少,
产生的感应电动势阻

自感与互感-PPT精品文档

自感与互感-PPT精品文档

5)实际变压器的模型
难点:同名端的概念
要求:1)据同名端及电压、电流的参考方向写出两种元件的VAR 2)能熟练分析含耦合电感、理想变压器的电路。
§10-1耦合电感的VAR 一)耦合电感的互感现象及电路参数 1)互感现象及互感系数 11, 22 ~自感磁通 12 , 21 ~互感磁通
1 1 2

2

tM i tL i tM i tL i t 2 1 2 2 2 2 1 1
22
②互感系数 M 只与两个线圈的几何尺寸、匝数 、 相互位置 11 和周围的介质磁导率有关。
③线圈的总磁通是自磁通和互磁通之 和,当自磁通和互磁通的参考方向一 致时两磁通相加,反之相减,(即公式 中M前的符号可正、可负)
1 1 1 2
t M i t L i t
2 1 2 2
电路参数: L1 、 L2 、M (分析电路时同时给出) M i1 i2 电路模型: + + u2 u1 L L 1 2 _ _
· ·
二)线性时不变耦合电感的VAR
d t d i t d i 1 1 2 ut L M uL1 uM 1 1 d t d t d t d t d i t d i 2 1 2 uM uL2 ut M L 2 2 d t d t d t

11

22
i1
2 1
i2
t f i , i t f i , i
2
1 1 1 2 2
t L i t M i t t M i t L i t
1
2 2 1 1 2 2

互感和自感-PPT课件

互感和自感-PPT课件
5
再思考
断电自感中 A在熄灭前一定会 闪亮一下吗?
6
思考与讨论
自感电动势的大小与什么因素有关? 对同一个线圈:穿过线圈的磁通量变化的快 慢跟电流变化快慢有关系。
E∝△I/△t 对不同的线圈:电流变化快慢相同的情况下, 产生的自感电动势是不相同的
7
自感系数
自感电动势 E 与线圈本身的特性有关 ——用自感系数L来表示线圈的这种特性. 自感系数简称自感或是电感.跟线圈的
互感和自感
问题: 发生电磁感应现象、产生感应电动
势的条件是什么?如何满足此条件? 如果通过线圈本身的电流有变化,
使它里面的磁通量改变,能不能产生电 动势?
1
实验探究——通电自感
用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个灯泡.合上开关K,调 节R1,使A1和A2亮度相同,再调节R2,使A1和 A2正常发光,然后打开K再合上开关K的瞬间, 同学们看到了什么?(实验要反复几次) 现象:A2比A1先亮.
2
实验探究——断电自感
用图2电路作演示实验. 合上开关K,调节R使A正常发光.打开K的 瞬间,同学们看到了什么?(实验要反复 几次)
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
3
分析与讨论
实验(1)和实验(2)中的两种现象
现象:A2比A1先亮.
现象:A在熄灭前闪 亮一下.
4自Leabharlann 现象当导体中的电流发生变化时,导体本身 就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导 体中原来电流的变化.像这种由于导体本身 的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做 自感现象,在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势.
三、自感现象的应用---日光灯的工作原理
归纳出日光灯的工作过程 通电——启动器氖气放电——U形触片受热膨胀——接通镇流

人教版高中物理《互感和自感》PPT优秀课件

人教版高中物理《互感和自感》PPT优秀课件

? 线圈产生感应电动势
阻碍电
流减小(补偿)
1 感应电流方向如何?
2 原电流方向如何?
I
灯逐渐熄灭
3 通过灯的电流怎样变化? O
t
在自感现象中产生的电动势叫自感电动势,用E表示。
总是阻碍电流的变化,及延缓电流变化
导体电流增加时,阻碍电流增加,此时自感电动势方向与原电 动势(原电流)方向相反;导体电流减小时阻碍电流减小,此 时自感电动势方向与原电动势(原电流)方向相同。
的电流随时间变化的图象是下图中的哪
一个( ) D
i2
A
i1
L
S
i1 i
i2
O -i2
t1
-i1
A
i1 i
Байду номын сангаасi2
t
O -i2
t1
-i1
B
i i1
i1 i
i2
i2
O t -i2
t1
t
O -i2
t1
t
-i1
C
-i1
D
练习3
如图所示,A、B两灯的电阻均为R,S1闭合时两灯的 亮度一样,若再闭合S2,待稳定后将S1断开,则在断开
再D长.的路开,一关步步S也接能走通完,瞬再短间的路及,不接迈开通双脚稳也无定法到后达。,灯泡有由a到b的电流,
任何的限制,都是从自己的内心开始的。 不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。
推而销产 在品要开针对关顾客S的断心,开不要瞬针对间顾客,的头灯。 泡中有从b到a的电流
世上并没有用来鼓励工作努力的赏赐,所有的赏赐都只是被用来奖励工作成果的。
阻不计,则在闭合S的瞬间,通过L的电流为 0A,通

互感和自感 课件

互感和自感  课件

1.对互感现象的理解 (1)互感现象是一种常见的电磁感应现象,它不仅 发生于绕在同一铁芯上的两个线圈之间,而且可以发生 于任何相互靠近的电路之间。 (2)互感现象可以把能量由一个电路传到另一个电路。 变压器就是利用互感现象制成的。 (3)在电力工程和电子电路中,互感现象有时会影响 电路的正常工作,这时要求设法减小电路间的互感。
2.对自感现象的理解 (1)对自感现象的理解: 自感现象是一种电磁感应现象,遵守法拉第电磁感应 定律和楞次定律。 (2)对自感电动势的理解: ①产生原因: 通过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发 生变化,因而在原线圈上产生感应电动势。
②自感电动势的方向: 当原电流增大时,自感电动势的方向与原电流方向相 反;当原电流减小时,自感电动势方向与原电流方向相同 (即:增反减同)。 ③自感电动势的作用: 阻碍原电流的变化,而不是阻止,原电流仍在变化, 只是使原电流的变化时间变长,即总是起着推迟电流变化 的作用。
体开始放电,于是日光灯管成为电流的通路开始发光。启 动器相当于一个自动开关。日光灯正常工作后处于断开状 态,启动器损坏的情况下可将连接启动器的两个线头作一 个短暂接触也可把日光灯启动。启动时电流流经途径是镇 流器、启动器、灯丝,启动后电流流经途径是镇流器、灯 丝、日光灯管。
4.日光灯正常工作时镇流器的作用 由于日光灯使用的是交流电源,电流的大小和方向做 周期性变化。当交流电的大小增大时,镇流器上的自感电 动势阻碍原电流增大,自感电动势与原电压反向;当交流 电的大小减小时,镇流器上的自感电动势阻碍原电流减小, 自感电动势与原电压同向。可见镇流器的自感电动势总是 阻碍电流的变化,正常工作时镇流器就起着降压、限流的 作用。
2.自感现象的分析思路 (1)明确通过自感线圈的电流的变化情况(增大还是减小)。 (2)根据楞次定律,判断自感电动势方向。 (3)分析线圈中电流变化情况,电流增强时(如通电时), 由于自感电动势方向与原电流方向相反,阻碍电流增加,因此 电流逐渐增大;电流减小时(如断电时),线圈中电流逐渐减小。

互感和自感 课件

互感和自感 课件
(4)电路断开瞬间,回路中电流从L中原来的电流开始减小.
题型二 自感现象的图象问题 如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L
的电阻不计,电阻R的阻值大于灯泡D的阻值.在t=0时刻闭 合开关S,经过一段时间后,在t=t1时刻断开S.下列表示A、B 两点间电压UAB随时间t变化的图象中,正确的是( B )
内的磁场能转化为电能用以维持这个闭合回路中保持一定时间 的电流,电流逐渐减小,线圈中的磁场减弱,磁场能减少,当 电流为零时,线圈中原储存的磁场能全部转化为电能并通过灯 泡(或电阻)转化为内能.所以,在自感现象中是电能转化为线 圈内的磁场能或线圈内的磁场能转化为电能的过程,因此自感 现象遵循能量转化和守恒定律.
知识点二 自感现象 1.定义:由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应
现象. 2.本质分析:由法拉第电磁感应定律知道,穿过线路的磁
通量发生变化时,线路中就产生感应电动势.在自感现象中, 由于流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生 变化而产生自感电动势.
3.从能量角度分析:在断电自感实验中,S断开前,线圈L
零.故选B. 点评:本题考查了综合运用楞次定律和欧姆定律分析自感现 象的能力,要注意电势差的正负.
线圈中电流开始减小,即从IA减小,故LA慢慢熄灭,LB闪亮后
才慢慢熄灭,C错误、D正确.
点评:(1)本题是通电自感和断电自感问题,根据是明确线圈中 自感电动势的方向是阻碍电流的变化,体现电流的“惯性”.
(2)分析自感电流的大小时,应注意“L的自感系数足够大,其
直流电阻忽略不计”这一关键语句. (3)电路接通瞬间,自感线圈相当于断路.
(3)自感电动势E感与哪些因素有关. 自感电动势E感可以写成E感=n ,由于磁通量的变化是电

互感和自感 课件

互感和自感  课件
图5
(1)若开始 I1>I2,则灯 LA 会闪亮一下(I1、I2 差别越大闪亮越明显, 但差别过大有可能会烧坏灯泡);即当线圈的直流电阻 RL<RLA 时, 会出现 LA 灯闪亮的情况。 (2)若 RL≥RLA,I1≤I2,则不会出现 LA 灯闪亮一下的情况,但灯 泡会逐渐熄灭。
因而电流 I0 保持不变
D.有阻碍电流增大的作用,
但电流最后还是增大到 2I0
图2
解析 当 S 合上时,电路的电阻减小,电路中电流要增大,故 L 要产生自感电动势,阻碍电路中的电流增大,但阻碍不是阻止; 当 S 闭合电流稳定后,L 的阻碍作用消失,电路的电流为 2I0,D 项正确。 答案 D
名师点睛 自感问题的求解策略 自感现象是电磁感应现象的一种特例,它仍遵循电磁感应定律。 分析自感现象除弄清这一点之外,还必须抓住以下三点:(1)自感 电动势总是阻碍电路中原来电流的变化。(2)“阻碍”不是“阻 止”。“阻碍”电流变化的实质是使电流不发生“突变”,使其 变化过程有所延缓。(3)当电路接通瞬间,自感线圈相当于断路; 当电路稳定时,相当于电阻,如果线圈没有电阻,相当于导线(短 路);当电路断开瞬间,自感线圈相当于电源。
2.公式:E
=L
ΔI Δt
,其中
L
是自感系数,简称自感或电感,单
位: 亨利 。符号: H 。1 mH=10-3 H,1 μH=10-6 H。
3.决定因素:与线圈的大小、形状、 匝数 ,以及是否有铁芯等
因素有关,与 E、ΔI、Δt 等无关。
[要 点 精 讲] 要点1 对自感现象的理解
(1)对自感现象的理解 自感现象是一种电磁感应现象,遵循法拉第电磁感应定律和楞次定 律。
要点2 对两类自感现象的理解
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原因:由于线圈L自身的磁通量增加而产生了感应 电动势,这个电动势总是阻碍磁通量的变化即阻碍 线圈中电流的变化,故通过A1的电流不能立即增大, A1的亮度只能慢慢增加,最终与A2相同。
结论1:自感电动势的作用——
“ 阻碍”原电流的增加,但最终没有 “阻止”其增加
课堂例题
例1.实验一中,当电键闭合后, 通过灯泡A1的电流随时间变化的 图像为 _C__图;通过灯泡A2的电 流随时间变化的图像为_A__图。
自感系数很大有时会产生危害:
四、磁场的能量
问题:在断电自感的实验中,为什么开关 断开后,灯泡的发光会持续一段时间?甚 至会比原来更亮?试从能量的角度加以讨 论。
开关闭合时线圈中有电流,电流产生磁 场,能量储存在磁场中,开关断开时,线 圈作用相当于电源,把磁场中的能量转化 成电能。
学以致用:
例1:关于自感现象,下列说法正确的是( D ) A、感应电流一定和原电流方向相反 B、线圈中产生的自感电动势较大时,其自感系数

11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/2/272021/2/272021/2/27Feb-2127-Feb-21

12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/2/272021/2/272021/2/27Satur day, February 27, 2021

13、知人者智,自知者明。胜人者有 力,自 胜者强 。2021/2/272021/2/272021/2/272021/2/272/27/2021
I
I
I
I
t
t
t
A
B
C
t
D
触 摸 电 压 实 工作原理:利用充电电池供电能产 验 生30万伏的高压,使侵犯者瞬间失
去抵抗力,而这种高压低电流的工
作原理,是不会造成严重伤害的。
演示2






灯泡闪亮后熄灭 ?
实验二:断电自感
断电前
断电后
结论2:自感电动势的作用——
“ 阻碍”原电流的减少,但最终没有 “阻止”其减少
D.有阻碍电流增大的作用,但电流最后还是变为 2 I 0
例4:如图所示,电路甲、乙中,电阻R和自感线圈L的 电阻值都很小,接通S,使电路达到稳定,灯泡D 发光。则( AD)
A.在电路甲中,断开S,D将逐渐变暗 B.在电路甲中,断开S,D将先变得更亮,然后渐渐变暗 C.在电路乙中,断开S,D将渐渐变暗 D.在电路乙中,断开S,D将变得更亮,然后渐渐变暗
A
B
C
D
三、自感系数
1、自感电动势的大小:与电流的变化率成正比
E L I t
2、自感系数 L-简称自感或电感
3、自感物理意义:描述线圈产生自感电动势的能力 (1)决定线圈自感系数的因素:
实验表明,线圈越大,越粗,匝数越多,自感 系数越大。另外,带有铁芯的线圈的自感系数比 没有铁芯时大得多。
(2)自感系数的单位:亨利,简称亨,符号是 H。 常用单位:毫亨(m H) 微亨(μH)
线圈L1
线圈L2
P G
滑动变阻器P滑动时:线圈2中是否有感 应电流?
一、互感现象
1、 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应电 动势的现象,称为互感。互感现象中产生的感应电动势, 称为互感电动势。
2、利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线 圈,因此在电工技术和电子技术中有广泛应用。变压器 就是利用互感现象制成的。
D 、 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
例3.如图所示,两个电阻均为R,电感
线圈L的电阻及电池内阻均可忽略不计,
S原来断开,电路中电流
I0
E,
2R
现将S闭合,于是电路中产生了自感电动势,
此自感电动势的作用是( D)
A.使电路的电流减小,最后 I 0 减小为零
B.有阻碍电流增大的作用,最后电流小于 I 0 C.有阻碍电流增大的作用,因而电流总保持不变
1、自感电动势的大小:E
L
I t
2、自感系数L:与线圈的大小、形状、圈数及有无铁芯有关

9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/2/272021/2/27Saturday, February 27, 2021

10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/2/272021/2/272021/2/272/27/2021 3:13:10 PM

17、一个人即使已登上顶峰,也仍要 自强不 息。2021/2/272021/2/272021/2/272021/2/
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……

14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年2月27日星期 六2021/2/272021/2/272021/2/27

15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年2月2021/2/272021/2/272021/2/272/27/2021

16、业余生活要有意义,不要越轨。2021/2/272021/2/27Februar y 27, 2021
一、互感现象
小结
1. 当一个线圈中电流变化,在另一个线圈中产生感应 电动势的现象,称为互感。
2. 应用:变压器
二、自感现象
1、由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应 现象,叫自感现象。
2、① 通电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的增大
② 断电自感 产生的感应电动势阻碍自身电流的减小
三、自感系数
问题情景: 如图断开或闭合开关瞬间,CD中会有感应 电流吗?这是互感吗?
C
ו


A
G
•× • × • ו ו • •• •••• • I• • • • •
•••
• • •D
•••
B
S
3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的 两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠 近的电路之间。
线圈L1
线圈L2
一定较大 C、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感系数较大 D、对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的
自感电动势也较大
例2、如图所示,L为自感系数较大的
线圈,电路稳定后小灯泡正常发光, L
A
当断开电键的瞬间会有 A
A 、 灯A立即熄灭
B 、 灯A慢慢熄灭
C 、 灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭
课堂例题
例2.在实验二中,若线圈L的电阻RL与灯泡 A的电阻RA相等,则电键断开前后通过线 圈的电流随时间的变化图像为_A__图,通过 灯泡的电流随时间的变化图像为_C__图;
若RL远小于RA,则电键断开前后通过线圈的电流随时 间的变化图像为_B_图,通过灯泡的电流图像为_D_图。
I
I
I
I
t
t
t
t
P G
滑动变阻器P滑动时:线圈2中产生感应 电动势
线圈1中是否也会发生电磁感应象?
二、自感现象
1、由于导体本身的电流发生变化而 产生的电磁感应现象,叫自感现象。 (“自我感应”)
2、自感现象中产生 的电动势叫自感电动 势。
演示1






A2 先亮 A1 后亮 ?
实验一:通电自感
现象:在闭合开关S瞬间, 灯A2立刻正常发光,A1却比 A2迟一段时间才正常发光。
相关文档
最新文档