单元二项目四任务五 认识自感现象
第五节自感现象
三、自 感 系 数
1、物理意义：
表示线圈产生自感电 动势本领大小的物理量 2、决定因素： 线圈的面积、长短、匝数、 有无铁芯等
三、自 感 系 数 3、单位：
亨利， 符号：H
1H=103mH=1 06μH
四、自感的应用和防止
1、应用：设法增大自感系数 例如：日光灯，振荡电路等
2、防止：设法减小自感系数 例如：安全开关
析
产生自感电动势
阻碍线圈中 电流的增加
与原电流I原方向相反
实验二：断电自感现象
A
思考：
1、断开开关S， L 观察到什么现象？
E
S
实验
2、为什么会出 现这种现象？
电键断开
通过线圈的电 流I原突然减小
分
穿过线圈的磁通量减小
析
产生自感电动势
阻碍线圈中 电流的减少 与原电流I原方向相同
一、自 感 现 象
小结
概念：由于导体自身电流变
化而产生的电磁感应现象
自 自感电动势的作用：总是
感 阻碍电路中原电流的变化
现 象
影响自感电动势大小的因素： （1）电流变化快慢
（2）自感系数 自感现象的应用与防止
【例1】如图所示是一演示实验的电 路图。图中L是一带铁芯的线圈，A是
一灯泡。起初开关处于闭合状态，电 路是接通的。现将开关断开，则在开
思考问题
1、在电磁感应现象中，产 生感应电流的条件是？
2、感应电流的磁场可以产 生哪些效果？ 3、引起磁通量变化的原因 有哪些？
第五节 自感现象
实验一：通电自感现象
A1 思考：
A2 1、闭合开关S， 观察到什么现象？
b
实验
2、为什么A1比 A2亮的晚一些？
第五节自感现象课件
04
自感现象的实际应用
电磁炉的工作原理
电磁炉利用自感现象产生高频交变磁 场，通过磁力线切割锅具产生大量涡 流，使锅具自身快速发热，从而实现 烹饪食物的目的。
动态自感与静态自感
总结词
动态自感和静态自感是根据自感现象中磁场变化的形式不同而划分的两种类型。
详细描述
动态自感是指磁场随时间变化而产生的自感现象，其特点是自感电动势与磁场的 变化率成正比。静态自感则是当磁场在空间位置上发生变化时产生的自感现象， 其特点是自感电动势与磁通量的变化率成正比。
自感的决定因素
次级线圈中感应出电压。
变压器在电力系统中发挥着重要 的作用，用于调节电压和传输电
能。
继电器的工作原理
继电器利用自感现象实现电流 的控制和保护功能。
当电流通过继电器线圈时，会 产生磁场，使衔铁吸合，进而 带动触点组动作，实现电路的 通断控制。
继电器广泛应用于自动化控制 、电力保护、电机控制等领域 。
理论模型不完善
目前对自感现象的理论模 型仍不完善，缺乏对自感 现象的深入理解和解释。
应用领域有限
目前自感现象的应用主要 集中在某些特定领域，尚 未得到广泛应用和推广。
未来研究的方向和展望
探索新的实验方法
未来研究需要探索新的实验方法 ，提高实验验证的精度和可靠性
。
完善理论模型
加强对自感现象的理论研究，完善 理论模型，为应用提供更可靠的依 据。
详细描述
电磁感应定律指出，当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势，从而产生电 流。这个电流会产生自己的磁场，对原磁场的变化产生阻碍作用，这就是自感 现象。
自感现象的原理及应用
自感现象的原理及应用1. 引言自感现象是一种物理现象，指的是当电流经过一条导线时，产生的磁场会对导线本身产生感应电动势的现象。
这种自感作用在电路设计和应用中具有重要的作用。
本文将介绍自感现象的基本原理、计算方法以及在电路设计和应用中的应用。
2. 自感现象的原理自感现象基于法拉第电磁感应定律，即改变磁通量线的大小和方向会在导线上产生感应电动势。
自感现象的原理可以用以下公式表示：$$ V = -L \\frac{di}{dt} $$其中，V表示电压，L表示自感系数，di/dt表示电流的变化率。
3. 自感系数的计算自感系数是用来衡量导线对其本身产生的磁场的感应程度。
具体计算方法如下：•直线导线的自感系数计算公式为：$$ L = \\frac{\\mu_0 \\cdot \\pi \\cdot d}{ln(\\frac{8d}{r})} $$其中，L表示自感系数，$\\mu_0$表示真空中的磁导率，d表示导线的长度，r表示导线的半径。
•环形导线的自感系数计算公式为：$$ L = \\frac{\\mu_0 \\cdot R}{2} \\cdot \\left[ln\\left(\\frac{8R}{r}\\right)-1\\right] $$其中，L表示自感系数，$\\mu_0$表示真空中的磁导率，R表示环形导线的半径，r表示导线的半径。
4. 自感现象在电路设计中的应用自感现象在电路设计中有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景。
•电感器：电感器是利用自感现象制造的一种电子元件，常用于滤波器、功率供给器、谐振器等电路中。
它们基于自感现象的特性，可以实现对特定频率的信号进行滤波和放大的功能。
•电感耦合：在一些电路中，可以利用自感现象实现电感耦合，将两个或多个电路以电感器作为耦合元件连接起来。
这种电感耦合可以实现信号的传输和干扰的隔离。
•变压器：变压器是基于自感现象的原理构造的，它利用电磁感应现象和自感现象将交流电压从一路传送到另一路。
自感现象及应用
二、自感系数
考虑自感电动势与线圈中电流变化的定量关系。当电流流
过回路时，回路中产生磁通，称为自感磁通，用 L 表示。当
线圈匝数为 N 时，线圈的自感磁链
L = N L
同一电流流过不同的线圈，产生的磁链不同，为表示各个 线圈产生自感磁链的能力，将线圈的自感磁链与电流的比值称 为线圈的自感系数，简称电感，用 L 表示
似认为磁通都集中在线圈的内部，而且磁通在截面 S 上的分布
是均匀的。当线圈通过电流I时，线圈内的磁感应强度 B 与磁通
分别 为
B H NI , BS NIS
l
l
由 N = LI 可得
L N N 2 S
I
l
说明：
(1) 线圈的电感是由线圈本身的特性所决定的，它与线圈 的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关，而与线圈中有无电流及 电流的大小无关。
5．感应电动势的大小可用法拉第电磁感应定律来计算。 E N
t t
对于在磁场中切割磁感线运动的导体，可用下式计算
E = Bl v2 = Bl v sin
二、自感现象
1．由于线圈本身电流发生变化而产生的电磁感应现象，
称为自感现象。产生的感应电动势称为自感电动势。它的大
t
L LI 代入，则
EL
L2 L1
t
LI2 LI1 t
L I t
，将
自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。当线圈 中的电流在 1s 内变化 1A 时，引起的自感电动势是 1V，则这个 线圈的自感系数就是 1H 。
五、自感现象的应用
自感现象在各种电气设备和无线电技术中有着广泛的应用。 荧光灯的镇流器就是利用线圈自感的一个例子。如图 6-3 是荧 光灯的电路图。