日光灯电路与自感
自感现象 日光灯
★教学目标1知道自感现象,能分析有关的自感问题2知道日光灯的原理★教学重点能分析有关的自感问题★教学难点能分析有关的自感问题★教学过程知识点复习一、自感现象1、自感现象就是指而产生的电磁感应现象2、自感电动势的方向:自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化(同样遵循楞次定律)3.自感电动势的大小与线圈中的电流强度的成正比4.线圈的自感电动势与线圈的、、及有关,由线圈本身性质决定,与线圈中电流的大小、方向、有无均无关,自感系数L的单位二日光灯的原理1、日光灯管发光要使管内导电,而激发导电所需的电压比220V的电源电压得多,因此,日光灯在开始点燃时,需要一个出电源电压很多的瞬时电压,当日光灯点燃后正常发光时,灯管的变得很小。
只允许通过不大的电流,电流过强就会,这时又要是加在灯管上的电压于电源电压,这两方面的要求都是利用跟灯管联的来实现的。
2、日光灯主要由、、组成,是一个带铁芯的线圈,很大;主要是一个充用氦气的小玻璃泡,里面装有两个电极,一个叫一个叫例题分析例1图为一演示实验电路图,图中L是一带铁心的线圈,A是一灯泡,电键K处于闭合状态,电路是接通的。
现将电键K打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从_ 端到_端。
这个实验是用来演示_现象的。
例2(1997年)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是 ( )A、合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮;B、合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮;C、断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭;D、断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭例3如图a、b所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻阻值都很小,且小于灯泡A 的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则()A 在电路a中,断开S后,A将逐渐变暗B 在电路a中,断开S后,A将先变得更亮,然后才逐渐变暗C 在电路b中,断开S后,A将逐渐变暗D 在电路b中,断开S 后,A将先变得更亮,然后逐渐变暗例4如图所示的电路,D1和D2是两组相同的灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R相同,由于存在自感现象。
日光灯电路图原理
日光灯电路图原理
日光灯电路是一种常见的照明电路,它的工作原理是利用气体放电和自感电动势来产生可见光。
下面对日光灯电路的原理进行详细描述。
日光灯电路主要由以下几部分组成:
1. 电源: 提供电流和电压给日光灯电路。
2. 管电极: 显露在灯管两端,用于引入电流。
3. 电流限制器: 控制电流的大小,以保护灯管。
4. 开关: 控制日光灯电路的开关状态。
在日光灯电路工作时,开关处于闭合状态,电流从电源流过电流限制器,并进入灯管的管电极。
在管电极之间,有一个封闭的玻璃管内充满了稀薄的惰性气体,称为放电气体。
当电流通过灯管时,管电极的电子会被高电压电场俘获并加速,在电场的作用下,它们与气体分子发生碰撞。
这些碰撞激发了气体中的原子和分子,使它们从低能级激发到高能级。
当激发的原子和分子回到低能级时,它们会释放能量。
这些能量以紫外线的形式发出,而不是可见光。
为了将紫外线转换为可见光,灯管内壁涂有荧光粉。
荧光粉吸收紫外线并发出可见光,使得灯管发出明亮的白色光线。
此外,日光灯电路中的电流限制器起到保护灯管的作用。
它可以限制电流的大小,避免电流过大烧坏灯管。
通常,电流限制器是通过电阻和电感组成的。
总之,日光灯电路利用气体放电和荧光粉的特性,将电能转化为可见光。
它可以用于各种场合的照明,具有节能、寿命长等优点。
高二物理自感日光灯原理知识精讲
高二物理自感日光灯原理【本讲主要内容】自感日光灯原理【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是知道普通日光灯的组成和电路图,知道日光灯管在点亮和正常发光时对电压和电流的不同要求,知道起动器和镇流器的构造和工作原理。
1、自感现象演示1:通电自感现象。
观察指导:稳态效果;“过程”区别。
演示2:断电自感现象。
观察指导:稳态亮度和断开“过程”亮度的差异。
启发:这种现象是怎么形成呢? 配合下图分析因为这种电磁感应是在自身回路形成的,所以称为“自感”。
(1)自感现象:由于导体本身电流的变化而产生的电磁感应现象叫自感现象。
刚才已经分析到了,自感现象的形成是因为有自感电流和原电流的叠加,而出现自感电流是因为有自感电动势。
(2)自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。
自感电动势的作用是在闭合回路中形成自感电流。
和互感一样,自感只是电磁感应的一种特殊表现形式,因此,它的大小和方向规律仍然遵从楞次定律和法拉第电磁感应定律。
将法拉第电磁感应定律应用到自感的研究时,人们发现,自感电动势会形成一种特殊的表达形式,那就是——自感电动势和电流变化率成正比。
意义解释过渡:普通意义上的感应电动势和磁通变化率成正比,比例系数是什么? 自感电动势和电流变化率成正比,其比例系数又怎样呢? 2、自感系数物理学家的研究表明,这个比例系数并不是和回路匝数无关,也并不是只和回路的匝数有关,我们把它称为——自感系数:ε感= LtI∆∆中的L 称为自感系数。
而且,影响自感系数的因素除了线圈匝数外,还有,线圈的长度、线圈的横截面积。
N 越大、S 越大、l 越大,则L 越大。
我们为什么要研究自感现象呢? 自感的利弊阐释如果我们供电的电源变成交流——即大小和方向不停地随时间变化的电流,自感线圈的作用又会怎样?3、日光灯电路(和白炽灯比较)日光灯的优点(光线柔和,发光效率比白炽电灯高,其温度约在40~50℃,所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3~1/5。
自感现象与日光灯工作原理
自感现象与日光灯工作原理日光灯是一种常见的照明设备,广泛应用于各种场所。
它的工作原理与自感现象密切相关。
本文将介绍自感现象和日光灯的工作原理,并深入探讨它们之间的联系。
一、自感现象的基本概念自感现象是指当电流通过导线时,产生的磁场会使导线内的电流发生变化,从而产生电动势。
这个电动势称为自感电动势,表征了导线对磁场的敏感程度。
自感现象是麦克斯韦方程组的基本内容之一,它通过导线与磁场的相互作用,揭示了电磁感应现象的本质。
自感电动势的大小与导线自身的特性有关,如导线的长度、截面积、材质等。
二、日光灯的工作原理日光灯主要由荧光粉、玻璃管、电极和电子镇流器组成。
它的工作原理与自感现象密切相关。
日光灯的工作过程可以分为两个阶段:启动阶段和工作阶段。
1. 启动阶段在启动阶段,首先通过两个电极产生高压电场,使气体被电离。
当电离气体中存在电子时,日光灯管内部的金属蒸气会受到电子撞击而发生激发,从而产生紫外线。
2. 工作阶段在工作阶段,产生的紫外线会被荧光粉吸收并转化为可见光。
荧光粉在可见光的激发下发出特定的颜色。
三、自感现象在日光灯工作中的作用自感现象在日光灯工作中起着至关重要的作用。
日光灯中的电子镇流器利用自感电动势的特性,合理地调整电流和电压的大小,保证日光灯的稳定工作。
自感电动势具有"阻抗性",在电流变化的过程中会产生反作用电动势,抵消部分电压。
这样,通过电子镇流器调节的电流能够稳定在合适的范围内,以保证日光灯的正常发光。
此外,日光灯中的电感线圈利用自感电动势的原理,将交流电转换为高频电流,进一步提高了日光灯的工作效率。
四、日光灯中的电子镇流器电子镇流器是日光灯中的一个重要部件,它利用自感电动势的特性,控制电流和电压的大小,使得日光灯稳定工作。
电子镇流器主要由电感线圈和电子元件组成。
当交流电通过电感线圈时,由于自感现象,线圈内会产生反作用电动势,抵消部分电压,从而控制了电流的大小。
电子镇流器起到了电压升降、电流稳定、防止电感线圈短路等作用,保证了日光灯的正常工作。
自、日光灯原理
1、自感现象自感现象是由于导体自身的电流变化而产生的电磁感应现象,所以自感现象就是电磁感应现象的一个特例。
法拉第电磁感应定律和楞次定律在自感现象中都是适用的,在自感现象中所产生的自感电动势其作用总是阻碍导体中的电流变化的。
自感电动势的大小与电流变化率(tI ∆∆)成正比,自感系数是表示一个线圈电学特性的一个物理量,常用L 来表示,一个线圈自感系数(简称电感)大小由线圈自身的条件来决定。
2、日光灯电路的组成和电路图:(1)灯管:日光灯管的两端各有一个灯丝,灯管内有微量的氩和汞蒸汽,灯管内涂有荧光粉。
两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线,激发管壁上的荧光粉发出可见光。
但要使管内气体导电所需电压比220V 的电源电压高得多。
(2)镇流器:①结构:线圈和铁芯。
②原理:自感。
③作用:灯管启动时提供一个瞬时高压,灯管工作时降压限流。
(3)启动器 ①结构:电容、氖气、静触片、U 形动触片、管脚、外壳。
起动电压小于220V ,但高于灯管的正常工作电压。
②原理:热胀冷缩。
③作用:先接通电路,再瞬间断开电路,使镇流器产生瞬间高压。
3、 日光灯电路的工作过程:合上开关,电源电压220V 加在启动器两极间→氖气放电发出辉光→辉光产生的热量使U 形动触片膨胀伸长与静触片接触接通电路→镇流器和灯丝中通过电流→氖气停止放电→动静触片分离→切断电路→镇流器产生瞬间高压与电源电压加在一起,加在灯管两端→灯管中气体放电→日光灯发光。
4、 日光灯启动后正常工作时,启动器断开,电流从灯管中通过。
镇流器产生自感电动势起降压限流作用。
【例1】日光灯点亮后还有电流流过启动器吗?解析:日光灯点亮后,电流从镇流器和灯管内通过。
由于是交流电,镇流器产生自感电动势,当电源电压变大时,自感电动势方向与电源电压方向相反,当电源电压变小时,自感电动势方向与电源电压方向相同,保持灯管两端一个基本工作电压,这个电压小于启动器的工作电压,因此,日光灯点亮后,启动器是断开的,没有电流通过。
自感现象与日光灯工作原理
自感现象与日光灯工作原理日光灯,作为一种高效能节能的照明设备,被广泛应用于各种场所。
而日光灯的工作原理中,自感现象起着至关重要的作用。
本文将介绍自感现象的基本原理,并阐述其在日光灯工作中的应用。
一、自感现象的基本原理自感现象,即自感性,是指当电流在电路中发生变化时,由于电流本身的磁场所引起的现象。
在电路中,当电流改变时,产生的磁场又会作用于电流,导致电流的变化受到自身的阻碍或促进。
这种现象被称为自感现象。
自感现象的基本原理是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会引起沿着闭合回路的感应电动势。
而根据楞次定律,感应电动势的方向与磁场变化的方向相反,从而使产生感应电动势的电流的方向与产生磁场的电流的方向相反。
二、日光灯的工作原理与自感现象的关系日光灯是利用自感现象来工作的。
它的基本结构包括放电管、电极、启动器和电子镇流器。
1. 放电管:放电管是日光灯的核心部件,它由玻璃管、荧光粉和气体组成。
放电管的两端分别设置有电极,电极与放电管之间的区域充满了稀薄的气体。
2. 电极:日光灯的电极由导电材料制成,分别位于放电管两端。
3. 启动器:启动器是日光灯中引发放电的重要装置。
它通过引起放电管两端电极之间的放电,使日光灯开始工作。
4. 电子镇流器:电子镇流器是用于限制电流的装置。
它可通过调节电流大小,控制日光灯的亮度。
日光灯的工作原理可分为启动阶段和工作阶段两个过程:1. 启动阶段:当日光灯初次使用或重新启动时,起初的电压较高,无法直接通过放电管。
而此时,电子镇流器上的电荷产生电感自感电动势,使得放电管两端的电压差增大。
电极之间的电势差使得启动器放电,从而使放电管两端发生电离和放电。
这时,气体在电极之间发生放电,并且放电产生的热能使得放电管中的气体形成等离子体。
2. 工作阶段:一旦放电开始,电子镇流器调整电流的大小,以控制日光灯的亮度。
放电管中产生的等离子体激发荧光粉发出可见光,从而实现了照明。
1.5自感现象与日光灯
现象:
灯泡A2立刻正常发光, 跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮起来。
问题:与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮?
解释:在接通电路的瞬间,电路中的电流增大,穿过线 圈L的磁通量也随着增大,因而线圈中必然会产生感应 电动势,这个感应电动势阻碍线圈中电流的增大,所以 通过A1的电流只能逐渐增大,灯泡A1只能逐渐亮起来。
日光灯灯管
1.结构
氩气、低压水银蒸气
2.工作条件:
起辉电压:700V以上 气体加 上高电压
发出紫外线
受到紫外 线照射时
在高压下 导电
荧光粉发出 可见光
镇流器的结构和作用:
1.启动时提供瞬时高压 2.正常工作时降压限流
启辉器的组成和作用:
起到一个自动开关的作用 能使动静触片不产 生电火花保护触点
铝壳
胶木底座
日光灯的工作原理:
日光灯启辉器结构很简单,就是把一个双金属片电极 和一个固定电极封装在一个氖气泡里。 刚接通日光灯电源开关时,因为日光灯管还没有点燃,所 以通过镇流器的电流很小,镇流器的压降也很小,近220V 的交流电压使启辉器氖气泡产生辉光放电,双金属片电极 受热变形与固定电极接通,使镇流器、日光灯管灯丝、启 辉器串联通电,完成对日光灯管灯丝的预热;同时,由于 氖气泡内两电极接通,使启辉器氖气泡辉光放电结束,双 金属片电极冷却变形与固定电极分离,使通过镇流器的电 流突然中断。
2.自感系数 L-简称自感或电感 (1)决定线圈自感系数的因素: 线圈越大、匝数越多,它的自感系数越大;
给线圈中加入铁芯,自感系数比没有铁芯时大得多。
(2) 单位:亨利,简称亨,符号:H 其他单位:毫亨(mH)、微亨(μ H)
自感系数很大有时会产生危害:
例题
自感现象的应用
第三阶段:
灯管发光后,由于它使用的电源是电流大小和方 向都在不断变化的交变电流,这样的电流通过镇流器时 会在线圈两端产生自感电动势,阻碍交变电流的变化,此 时镇流器起降压限流的作用。
对于氖泡,两端电压降低,启辉器保持断开状态而 不起作用。
电流由管内气体导电而形成回路,灯管进入工作状 态。
1.灯管内水银蒸汽导电,发出紫外线,使管壁上荧光粉 发出白光,要激发水银蒸汽导电需要很高的电压,日光 灯正常工作时又需要比220V低很多的电压.
自感现象的应用
复习引入
1.什么是自感现象? 2.自感电动势方向有什么特
点
从两次实验中可看出,当线圈自身的电 流发生变化时,线圈本身就产生出感应电动 势,这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。
这种由于线圈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。
自感现象在各种电气设备和无线 电技术中有广泛的应用,日光灯电路 就是利用线圈自感现象的一个例子。
(3)在小锤式断续器中,当 电路开断时,小锤与螺丝钉 之间出现火花,这火花使电 流持续一段时间。因此,开 断时间也就延长了。为了减 小火花,缩短开断时间,在 线路中加装一个电容器C, 将它的一个极与小锤连接, 另一个极接到螺丝钉的支柱 上。电路开断的瞬间产生的 感应电流集中到电容器里。 电容器两极板带电,减小了 裂口处的火花,电路开断就 会进行得很快。由于电磁感 应,感应圈初级线圈断续地 通过直流电流时,次级线圈 就感应出几千伏乃至上万伏 的交变高电压。
2.为满足这些要求设置了镇流器和启辉器,启辉器的作 用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通,电路 接通后又使电路自动断开.(启辉器起自动开关的作用)
3.镇流器在起动器把电路突然中断的瞬间,由于自感现 象而产生一个瞬时高压加在灯管上,满足激发水银蒸汽 导电需要高压的要求,使日光灯管成为通路开始发 光.(镇流器起产生瞬间高压的作用)
自感现象和日光灯
通 电 自 感
再看一遍
自感现象和日光灯
会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
立 即 亮 灯, 要B 过
通 电 自 感
现自象感现分象析和日光灯
会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
立 即 亮 灯, 要B 过
分析B灯
A B
自感现象和日光灯
? 分析B灯
A
S接通 穿过线圈的电流I 增大
阻碍电
流减小(补偿)
灯逐渐熄灭
1 感应电流方向如何?
2 原电流方向如何?
I
3 通过灯的电流怎样变化? O
t
自感现象和日光灯
(1 ) 通电自感:电流通过线圈时,线圈产生磁场,线圈因 此具有磁场能,即刚通电时,电能首先要转化为线圈磁场能, 再才转化为B灯的电能,故B灯过一会儿才亮。
A
B
自感现象和日光灯
-i1
C
i1 i
i2
t
O -i2
自感现象和-i日1 光灯
t1
D
i2
A
i1
L
S
t
t
练习2
如图所示,A、B两灯的电阻均为R,S1闭合时两灯的
亮的度瞬一(样A,、若B再)、闭D合S2,待稳定后将S1断开,则在断开
A B灯立即熄灭 B A灯过会儿才熄灭 C 流过B灯的电流方向由c到d D 流过A灯的电流方向由a到b
? 穿过线圈的磁通量增大
B
? ? 线圈产生感应电动势
阻碍电流增大 B灯逐渐亮
流过A、B灯的电流随时间怎样变化?
I IA
IB t
自感现象和日光灯
线圈中出现的感应电动势只是阻 碍了原电流的的变化,而非阻止, 所以虽延缓了电流变化的进程, 但最终电流仍然达到最大值,B最 终会正常发光。
自感应用
自感的应用1.日光灯.⑴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,启动器跟静触片接触使电路接通。
灯丝和镇流器中有电流通过。
⑵电路接通后,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。
⑶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,这时和镇流器起着降压限流的作用,保证日光灯正常发光。
2.电焊机1.电焊机就是一个特殊的变压器。
所不同的是变压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降大.这主要是通过调解磁通和串联自感的自感量来实现的。
虽然电路是闭合的,可正是因为电路是闭合的才使得在整个闭合电路中电流处处相等;但各处的电阻可是不一样的,特别是在不固定接触处的电阻最大,这个电阻在物理中叫接触电阻,根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律),2.当电流相等,则电阻越大的部位发热越高,电焊在焊接时焊条的触头与被接的金属体的接触处的接触电阻最大,则在这个部位产生的电热自然也就最多,焊条又是熔点较低的合金,自然的容易熔化了,熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过冷却,就把焊接对象粘合在一块了。
此时,由于焊条提起的瞬间上述间隙极小,焊条和焊件之间的电压又较高(60--70v),3.加上述预热使焊条端点和焊件被焊处容易发射电子,结果间隙处的空气被击穿而导电,同时产生耀眼的火花,这就是弧光放电。
弧光放电处的温度能达到2000K以上,焊条和焊件被熔化,从而实现了焊接。
3.变气隙型差动式自感传感器变气隙型传感器单个线圈使用时,由于线圈中流往负载的电流不可能等于零,存在起始电流,因而不适用于精密测量衔铁始终受电磁吸力,会引起附加误差,非线性误差较大;一些干扰,如电源、电压、频率及温度的变化,都会影响输出,从而产生误差。
自感现象和日光灯
自感现象与日光灯【学习内容】电磁感应规律的综合应用、自感现象、日光灯原理【重点和难点】电磁感应规律的综合应用、自感现象【内容简介】一、电磁感应规律的综合应用(1)电磁感应与运动学的结合1、如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感应强度B = 0.4T,方向垂直框架平面向上,框架宽度L = 0.5m,金属棒重为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为2Ω,运动时可认为不变。
问:⑴要棒以2m/s的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向的外力?⑵当棒运动到某一位置时,外力突然消失,棒将如何运动?⑶棒匀速运动时的速度多大?⑷棒达到最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?【解析】 (1) 外力F外= mg×sinα+F安……①F安=BIL………………②I=…………………③E=BLV……④将④、③、②式带入①式可得: F外= 0.09 N(2)金属杆向上滑动的过程中,受到安培力与重力而减速,由于速度减少,安培力也减小,所以金属棒做加速度逐渐减小的变减速直线运动(3)金属棒达到最大速度时: mg×sinα=F安,……⑤F安,= BI,L……⑥I,=……⑦E,= BLVm……⑧,将⑧、⑦、⑥式带入⑤式可得: Vm= 2.5 m/s.(4) 金属棒达到最大速度时,电路的电功率为P= I,×E,……⑨将⑧、⑦式带入⑨式,可得P = 0.125 W,重力的功率为PG = mg×V×cosα= 0.125 W(2)电磁感应与能量的结合2、如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M′N′位于同一水平面上,两轨道之间的距离=0.50m。
轨道的MM′端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0=0.50m。
直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B=0.64 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合。
自感现象应用-日光灯原理
目 录
• 自感现象概述 • 日光灯的工作原理 • 自感现象在日光灯中的应用 • 日光灯的改进与发展 • 自感现象在其他领域的应用
1 自感现象概述
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,线圈会产生 感应电动势,阻碍电流的变化。
自感现象的原理
感应电动势
详细描述
日光灯正常工作时,镇流器产生自感 电动势,起到限流的作用,保持灯管 电流稳定,使灯管能够持续发光。
镇流器自感现象的应用
总结词
镇流器利用自感现象产生高电压,同时起到限流的作用,控制日光灯的亮度。
详细描述
镇流器在日光灯电路中起到关键作用,它利用自感现象产生高电压,同时限制电流的幅度,控制日光灯的亮度。
当线圈中的电流发生变化时,根 据法拉第电磁感应定律,线圈中 会产生感应电动势。
阻碍电流变化
自感电动势的作用是阻碍线圈中 电流的变化,而不是阻止。
自感现象的应用
日光灯原理:日光灯利用自感现象启动,通过自感电动势与电源电压叠加,使灯 管中的气体导电并发光。
自感现象应用-日光灯原理
02 日光灯的工作原理
04 日光灯的改进与发展
高频日光灯的发展
高频日光灯
随着科技的发展,日光灯的频率从传统的低频转向高频,提高了发光效率和稳定性,减少了闪烁现象 ,为人们提供了更加舒适的光环境。
电子镇流器
高频日光灯通常采用电子镇流器来驱动,能够实现快速启动和智能控制,提高了日光灯的使用寿命和 能效。
节能日光灯的改进
要点二
详细描述
电磁炉中的线圈在通电时会产生磁场,当电流发生变化时 ,线圈会产生自感电动势,从而产生涡流,将电磁能转化 为热能。这种自感现象在电磁炉中起着重要的作用,如实 现快速、高效、安全、环保的加热方式。
《自感 日光灯工作原理》
思考:线圈A中电流的变化会在线圈A中激发感应 电动势吗?
电磁感应
自感现象 日光灯工 作原理
一、自感现象
1、自感现象: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。
2、自感现象对电路的影响——观察两个实 验 通电自感 断电自感
探究自感现象
实验一:通电自感 实验准备:连接好电路,调节R使两灯泡亮暗成 都相同后断开开关。
观察:接通电路时, 两个灯泡亮度的变化 情况。
现象: 灯泡A2立刻正常发光,跟线圈L串联的灯泡A1逐渐亮 起来。 问题:与线圈相连的灯泡为什么要过一会才亮? 解释:在接通电路的瞬间,电路中的电流增大, 穿过线圈L的磁通量也随着增大,因而线圈中必 然会产生感应电动势,这个感应电动势阻碍线 圈中电流的增大,所以通过A1的电流只能逐渐 增大,灯泡A1只能逐渐亮起来。
结论:
1.导体中电流变化时,自身产生感应电动势,这个 感应电动势阻碍原电流的变化.
2.自感现象: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.
3.自感电动势:在自感现象中产生的感应电动势, 叫做自感电动势. 注意: “阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化 还是怎么变,只是变化变慢了,即对电流的变化 起延迟作用。
三、自感现象的应用和防止
1 .应用:在各种电器设备、电工技术和无线电技 术中应用广泛。如日光灯电子镇流器中,有电阻 器、电容器、电感器件
日光灯的构造
日光灯灯管
1.结构
技术资料表明,一只40W的日光灯管, 点亮它需要近千伏的电压(称为启辉电 压),而维持它的正常发光,只需要
自感现象与日光灯工作原理
灯管
镇流器
220V
S
• 三、日光灯工作原理: • 1.日光灯的点燃过程: • ⑴ 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。 • ⑵ 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。 • ⑶ 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。
自感现象:当导体中的电流发生变化时,导体中会产生感应电动势, 该感应电动势总是阻碍导体中电流的变化。这种由于导体自身电流 变化而引起的电磁感应现象叫做自感现象。
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日光灯的工作原理
• 一、日光灯的组成 • 日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成。 • 1.日光灯管: • 日光灯灯管的两端各有一个灯丝,灯 管内充有微量的氩气和稀薄的汞蒸气,灯 管内壁上涂有荧光粉。两个灯丝之间的气 体导电时发出紫外线,使涂在管壁上的荧 光粉发出可见光。
灯管 镇流器 220V
• 四、思考与讨论: • 1 、日光灯的启动器在日光灯正常工作时,取下后 会影响灯管发光吗? • 2 、如果启动器坏了或丢失了,作为应急措施可以 如何解决困难使日光灯发光呢? • 3 、日光灯的启动器中有一个电容,你知道它的作 用是什么吗?这个东西经常会出现故障,被击穿, 你能解释原因吗? • 在启动器的动、静两触片间并有一个电容器,它的 作用是在动、静触片分离时避免产生火花,以免烧 坏触点,没有电容器,启动器也能工作. • 4、启动器如果被击穿了,能否正常工作呢?
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日光灯电路与自感
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(一)引入新课
通过教师演示安装方法,讲解注意事项,自己动手学习日光灯的安装。
(二)进行新课
一.日光灯与镇流器
1.日光灯电路
出示日光灯的各部件,介绍各部件。
日光灯主要由灯管、镇流器、起动器三个主要部件组成:
(1)日光灯管
结合碎日光灯管向学生介绍灯管的构造及发光原理。
(2)镇流器
镇流器是一个带铁芯的线圈,自感系数很大。
(打开,让学生观察构造)
(3)起动器主要是一个充有氖气的小氖
泡,里面装有两个电极,一个是静触片,一个
是由两个膨胀系数不同的金属制成的U型动
触片。
(打开起动器,让学生观察构造)结合
实验向学生讲述温度升高,动触片与静触片接
通的原理。
2.日光灯的工作原理
(引导学生阅读课本)
日光灯启动可分为三个阶段:
1.灯丝预热。
2.灯管两端加高压点亮灯。
3.正常发光。
第一阶段:电键闭合后,启动器动触片与静触片接触,使灯丝和镇流器线圈中有电流流过,使灯丝预热。
第二阶段:启动器的动触片与静触片分离时,使镇流器线圈中电流减小,产生很大的自感电动势,与电源电压相串联加在灯管两端点亮灯管。
第三阶段:灯管点亮后,镇流器与灯管组成串联电路,镇流器起分压限流作用,使灯管正常发光。
要点提示:
1.日光灯工作时是靠紫外线激发荧光粉而发光,只有镇流器中有少量内能产生(电感的电阻很小),大部分电能都转化为光能。
2.启动器并联在灯管两端而镇流器与灯管串联
3.启动器在电路中起自动开关作用
4.镇流器在日光灯的启动和工作过程中,都起着重要的作用,即启动时,产生瞬时高压,正常工作时起降压限流作用。