日光灯的原理

教学目标

知识目标

1、知道普通日光灯的组成和电路图，知道日光灯管在电亮和正常发光时对电压和电流的不同要求．

2、知道起动器和镇流器的构造和工作原理．

能力目标

通过学生动手安装日光灯，培养学生的动手能力．

情感目标

通过分析事例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度．

教学建议

教材分析

本两节的内容可以安排学生自学为主完成．由于日光灯是学生们经常接触的简单电器，容易引起学生的兴趣．镇流器的作用是本节课的重点内容．

教法建议

本节课后的思考和讨论，对深入理解所学的知识是十分有益的，建议教师引导学生思考和讨论，这样可以培养学生对实际问题的理解能力．有条件的学校，建议教师可以在课外知道学生自己动手安装日光灯，但是必须要在教师的指导下进行，注意安全用电．

教学设计方案

教学过程：

一、引入部分：上节课我们已经学过自感现象，自感现象是广泛存在的，利用自感现象的一

个常见的例子——日光灯

二、新课教学：

①结合日光灯工作原理的示教板，说明日光灯电路结构．接通电路让学生观察日光灯的

启辉过程．

②提出问题，安排学生阅读课本共整理笔记，进行自学．

回答以下问题：

A 、灯管、起动器、镇流器的构造及它们的连接特点．

B 、起动器中双金属片的工作原理．

C 、激发灯管中的水银蒸汽导电的高电压是怎么获得的？

D 、目光灯的“白光”是哪里发出的？

E 、日光灯正常发光时，镇流器起什么作用．

教师归纳总结：

日光灯的镇流器就是利用自感现象的一个例子．如下所示的电路图，日光灯主要由灯管

、起动器

、镇流器 组成．灯管工作原理：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．

为满足这些要求设置了镇流器和起动器，起动器的作用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路

接通，电路接通后经过一小段时间又使电路自动断开．

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．日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作用，灯管两端电压比220V低很多，满足正常工作要求．（讲解过程中可以配合日光灯电路原理模拟演示）

讨论：课后思考题讨论

日光灯的启动器是装在专用插座上的，当日光灯正常发光后，取下启动器，会影响灯管发光吗？为什么？如果启动器丢失，作为应急措施，可以用一小段带绝缘外皮的导线启动日光灯吗？怎样做？请简述道理．

如果电容器两端电压过高．电容器的绝缘层就会变成导体将两极连在一起，这种情况叫做电容器的击穿，日光灯启动器的电容击穿是常出现的故障，为什么常出现这种故障呢？启动器击穿后，就不能使日光灯管发光了，为什么？

作业：组织学生利用课外时间动手安装日光灯．

日光灯主要由灯管、镇流器和启动器组成。灯管的两端各有一个灯丝，管中充有稀簿的氩和微量水银蒸气，管壁上涂着荧光粉。灯管的工作原理和白炽灯不同，两个灯丝之间的气体在导电时主要发出紫外线，荧光粉受到紫外线的照射才发出可见光。荧光粉的种类不同，发光的颜色也不一样。

气体的导电有一个特点：只有当灯管两端的电压达到一定值时气体才能导电；而要在灯管中维持一定大小的电流，所需的电压却低得多。因此，如果把220V的电压加在灯管的两端并不能把它点燃。有了镇流器和启动器就能解决这个问题。

镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大；启动器由封在玻璃泡中的静触片和U形动触片组成，玻璃泡中充有氖气。两个触片间加上一定的电压时，氖气导电，发光、发热。动触片是用粘合在一起的双层金属片制成的，受热后两层金属膨胀不同，动触片稍稍伸开一些，和静触片接触。

启动器不再发光，这时双金属片冷却，动触片形状复原，两个触点重新分开。

闭合开关后电压通过日光灯的灯丝加在启动器的两端，启动器如上所述发热－触点接触－冷却－触点断开。在触点断开的瞬间，镇流器L中的电流急剧减小，产生很高的感应电动势。感应电动势和电源电压叠加起来加在灯管两端的灯丝上，把灯管点燃。实际使用的启动器中常有一个电容器并联在氖泡的两端，它能使两个触片在分离时不产生火花，以免烧坏

触点，同时还能减轻对附近无线电设备的干扰。没有电容器时启动器也能工作。

家里照明用的电源是交流，它的大小和方向都在不停地变化。镇流器L中的自感电动势阻碍电流的变化，使得流过灯管的电流不致过大。

日光灯原理

三个主要部件：

1、日光灯

结合碎日光灯管向学生介绍灯管的构造及发光原理。

日光灯开始点燃时需要一个高电压，正常发光时为管只允许通过不大的电流，这时要求加在灯客上的电压低于电源电压。

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。

日光灯的工作原理

在图示的电路中，当开关闭合后电源把电压加在起动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接通，于是镇流器线圈和灯管中的灯丝就有电流通过。电路接通后，起动器中的氖气停止放电，U型片冷却收缩（起动器分压少、辉光放电无法进行，不工作），两个触片分离，电路自动断开。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，方向与原来的电压方向相同喧个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬时高压，加在灯管两端，使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。日光灯开始发光时，由于交变电流通过镇流器的线圈，线圈中就会产生自感电动势，它总是阻碍电流变化的，这时镇流器起着降压限流的作用，保证日光灯正常工作。

镇流器在起动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用；起动器中电容器的作用是避免产生电火花。

日光灯工作原理(2008-08-02 21:26:47)

标签：电气日光灯启辉器镇流器节能灯教育分类：电气知识好久没上这里了。

理想是美好的，而现实总是残酷的。毕业了，工作了。各方面都和想像中差距巨大，我最终也没能进入梦想中的IT行业，而是到这鸟不拉屎的地方当了一个鬼电气技术员，通俗地讲就是电工。

好多东西都还给老师了，这一阵子被人鄙视的不成样子了！具体情形就懒得说了，反正