互感和自感上课用ppt课件

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《自感与互感》课件

《自感与互感》课件
理解电感在交流电路中的重要 作用
互感耦合器
深入了解互感耦合器的工作原 理和应用
总结
1 基本概念
自感和互感的定义及其关系
3 应用场景比较
了解自感和互感在不同领域的应用区别
2 电路中的应用
自感和互感在电路设计中的实际应用
4 对电路理解的帮助
掌握自感和互感对电路行为的影响
《自感与互感》PPT课件
自感与互感 简介 本课程将深入介绍自感与互感的概念及其在电路中的应用。学习本课程后, 你将全面理解自感和互感的关系以及它们在电路中的作用。
自感
1
概念- 自感的定义源自- 自感的单位- 自感的计算公式
2
特性
- 自感电压的方向
- 自感对电流的影响
- 自感对变化速率的影响
互感
概念
- 互感的定义 - 互感的单位 - 互感的计算公式
特性
- 互感电压的方向 - 互感对电流的影响 - 互感对变化速率的影响
自感与互感的关系
定义比较
自感和互感的区别及共性
数学表达式比较
自感和互感在电路方程中的 表示方法
应用场景比较
自感和互感在不同领域中的 具体应用
自感和互感在电路中的应用
电感器与感性元件
学习如何使用电感器和感性元 件构建电路
交流电路中的电感

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

“互感和自感”ppt课件

“互感和自感”ppt课件
■预测一下实验现象?
■如何改进实验电路?
■如何解释实验现象?
自感现象
●自由身于的线…圈…本身的
S
电自流身发的生…变…化而自产
B R
生自自的身身电的的磁……感……应现感象。
A
●自感现象中产生
的感应电动势,称
为自感电动势。
思考与讨论
S
IR
B感
BI IA
B原
E
■线圈中电流增加时, 会产生自感电动势, 那么线圈中电流减少 时,又会怎么样呢? ■预测一下实验现象?
选修3-2
§4.6 互感和自感
互感现象
M电P源4
S
●当一个线圈中电 流变化时,在另一 个线圈中产生感应 电动势的现象。
●互感现象中产生 的感应电动势,称 为互感电动势。
互感现象的应用
◎传递能量 ◎传递信息
变压器
收音机里的 “磁性天线”
思考与讨论
电源
S
R IA
B原
IB B 变化时,自身的回路 中是否还有电磁感应 现象呢? ■如何设计实验电路?
约瑟夫·亨利
Henry Joseph
1797-1878
美国著名物理学家,1867年起, 任美国科学院第一任院长; 1829年制成了能提起一吨重铁 块的电磁铁; 1830年发现电磁感应现象, 比法拉第早一年; 1832年发现了电流的自感现象;
…… 从来不申请专利
无偿贡献给社会
用传感器研究自感现象
S
电B流传
R
感器B
数据采 集感器
电A流传
感器A
iA、 iB
o
t
体验自感
◆名称: 擦出电火花! ◆器材:干电池一节、小线圈一只、导线若干。 ◆要求: ①构建电路,能看到电火花的闪现;

互感和自感-PPT课件

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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

互感和自感公开课教学课件(共23张PPT)

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3.应用:利用互感现象可把能量由一个线圈传到 另一个线圈.
例:变压器
MP3 S
互感现象不但 可以实现能量 的传递,还能 实现信息的传 递。
互感现象的 应用
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 线圈传送 到另一个
传递能量(变 压器)
传递信息
互感现象的 在电力防工止程中和电子电路中,互感现象
自感系数是由线圈 本身的因素及有无 铁芯决定的
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。互感现象产生的感应电动 势,称为互感电动势。
2.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。
3.自感现象中产生的电动势叫自感电 动势。
(1)自感电动势的作E 用L :I 阻碍导体中 原来的电流变化。 t
S R1
R2
A1
A2
4、如图AB是相同的小灯泡,L是带铁芯的线圈,电阻不 计,调节R,电路稳定时,两灯泡都正常发光,则在开 关合上和断开时 ( ) A、两灯同时亮,同时灭 B、合上S,B比A先达到正常发光状态 C、断开S,AB两灯都不会立即灭,通过AB两灯的电流方 向都与原电流方向相同 D、断开S时,A灯会突然闪亮一下后,再熄灭
自感线圈产生自感电动势来阻碍电流的流入 在电路甲中,通过灯泡的电流只能慢慢增加 在电路乙中,通过自感线圈的电流逐渐增加,而通过灯泡 的电流不变
思考与 讨论
S
IL R
B

B原
BIL IL A
E
■线圈中电流增 时, 会产生自感电动 势, 那么线圈中电流 减少时,又会怎 么■如样何呢改?进实验电路?
■如何解释实验现象?
L

《互感和自感》课件

《互感和自感》课件

互感和自感的相互作用
互感和自感的相互作用
当电流通过一个线圈时,会产生磁场,这个磁 场会影响到周围的线圈。当电流在这些线圈之 间变化时,就会引起它们之间的互感。
利用互感和自感构建电路
互感和自感的相互作用可以用来构建各种电路, 如共振电路、变压器、电感器等。
互感和自感的功率损耗
铜损
线圈中的电流会随着时间变化而导致磁场的变化, 这会在线圈中产生感应电动势,从而产生铜损。
互感和自感的衍生概念及应用
1
互感感应
利用互感关系来产生感应电动势。
高频晶振
2
利用线圈的自感和电容的容抗来构成高
精度的谐振电路。
3
超导体材料
超导体的电学特性很大程度上是由于其 自感的降低和互感的增加。
互感和自感的常见误区
1 互感和感应电动势等同
互感和感应电动势虽然有关联,但并不等同。
2 互感和自感不会相互影响
2 磁场的方向
磁场的方向与电流的方向和线圈的结构有关。
互感和自感的影响因素
1
线圈之间的距离
线圈之间的距离越近,互感系数就越大,自感系数就越小。
2
线圈的结构
线圈的结构和线圈的匝数、长度、直径等因素有关。
3
介质和材料
线圈周围的介质和材料对磁场的分布和影响有很大的影响。
互感和自感的实际应用示例
电力传输
互感和自感之间存在相互作用,互相影响。
互感和自感的未来发展方向
应用拓展
互感和自感技术还有很大的应用空间,尤其是 在新兴领域。
效率提升
提高互感和自感技术的效率,实现能源的更好 转换和利用,对于未来发展至关重要。
互感和自感PPT课件
本课件将为您介绍互感和自感的定义、区别、应用、公式、电路图示、相互 作用、功率损耗、频率响应、实际电路模型、磁场特性、影响因素、实际应 用示例、数据测量及分析、发展历程、发展趋势、应用前景、衍生概念及应 用、常见误区、未来发展方向。让你深入了解互感和自感这一有趣的话题。

互感和自感(PPT课件)

互感和自感(PPT课件)
10.7 互感与自感
问题引入 互感 变压器 感应圈 自感现象 自感系数
问题引入
我国的市电是电压为220V、频率为50Hz的交变电流, 但发电厂要先用升压变压器将电压升高后再向远距离的用 户输送,到了目的地之后,必须再用降压变压器将电压降 到220V再输送给用户。那末,你知道变压器是怎样升压和 降压的吗?
180
例2 一个线圈的电流在0.01s内变化了0.5 A,所产生
的自感电动势为20V,求线圈的自感系数?
解:由自感电动势公式
EL
L
I t

L
EL
t I
20
0.01 0.5
H
0.4
H
练习
1. 有一个线圈,它的自感系数是0.6 H,当通过它的
电流在0.01s 内由0.5 A增加到2.0 A时,求线圈中产生的自
实验证明:变压器
原、副线圈两端的电压
跟它们的匝数成正比,
即:
U1 n1 U 2 n2
2. 变压器的种类
(1)升压变压器:n2>n1,U2>U1 。 (2)降压变压器: n2<n1,U2<U1 。 3. 电流与匝数的关系
变压器工作的时候,原线圈输入的功率除少量的热损
耗外,大部分从副线圈输出。由于热损耗功率一般很小
,所以,可近似认为变压器副线圈输出的功率等于原线
圈输入的电功率,即 I2U2。 I1U1
I1 I2
U2 U1
n2 n1
I1 n2 I2 n1
可见,变压器原、副线圈的电流I1、I2跟变压器原、
副线圈的匝数成反比。
三、感应圈 1. 感应圈的作用 是一种特殊形式的升压变压器。 2. 感应圈的结构 3. 感应圈的工作原理
一、互感 定义 由于一个线圈中的电流变化,而使邻近另 一 个线圈中产生感应电动势的现象,叫做互感。

144互感和自感精品PPT课件

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Β1
0 Ι1Ν1
2R1
∵ R1>>R2
∴小线圈处于均匀磁场,通过小线圈的磁通为:
21 2 1 S2
21S2
2
011
2R1
R22
Φ21 I1
01 2
2 R1
R22
5
二、自感现象 (self-induction phenomenon) 自感现象:当一个线圈中的电流变化时,激发的
变化磁场引起了线圈自身的磁通量变化,从而在线 圈自身产生感应电动势。
电流I2变化,1中 产生感应电动势
1 =
M 21
dI2 dt
2和1称为互感电动势,方向可按照楞次定律确定。
2
理论和实验都可以证明 M21 = M12 =12/I1=21/I2 。
当线圈内或周围空间没有铁磁质时,互感M由线圈的 几何形状、大小、匝数和相对位置所决定,若存在非铁磁 质,还与磁介质的磁导率有关,但与线圈中电流无关;当 线圈内或周围空间存在铁磁质时,互感除与以上因素有关 外,还决定于线圈中的电流。
§13-4 互感和自感
一、互感现象 (mutual induction phenomenon)
互感现象:一个线圈中电
1
流发生变化在周围空间会产 B1
2 B2
生变化的磁场,使处于此空
间的另一个线圈中会产生感
I1 I2
应电动势。
12=M12I1;M12是线圈1对线圈2的互感系数,
简称互感。
线圈2中产生 感应电动势
= L dI
dt
自感单位也是H (亨利)与互感相同。
自感应用:日光灯镇流器;高频扼流圈;自感 线圈与电容器组合构成振荡电路或滤波电路。
通电后,启辉器辉光放电,金属片受热形变互相接触, 形成闭合回路,电流流过,日光灯灯丝加热释放电子。 同时,启辉器接通辉光熄灭,金属片冷却断开,电路切断, 镇流器线圈中产生比电源电压高得多的自感电动势,使灯
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16
布置作业: 1.课本25页1.2.3 2.预习《4.7涡流 电磁阻尼和电磁驱动》
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17
课堂训练
1、演示自感的实验电路图如右图所示,
L是电感线圈,A1、A2是规格相同的灯
泡,R的阻值与L的直流电阻值相同。
当开关由断开到合上时,观察到的自
感现象是
比 A2 先亮,A1最后达到
同样亮。
L A1 R A2
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10
传感器可以显示通电时线圈对电流的影响
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11
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
(1)决定线圈自感系数的因素: 线圈的大小,形状,匝数及是否有铁芯
(2)自感系数的单位:亨利,简称亨,符号:H 常用单位:毫亨(m H) 微亨(μH)
I
I
I
I
t
t
t
t
A
B
C
D
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9
二、自感现象
1、当线圈的电流发生变化时,在线圈自身激 发出感应电动势,这种现象叫自感现象。
2、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。 3、自感电动势的作用:阻碍导体中原来的电
流变化。
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。
4.6 互感和自感
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1
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2
一、互感现象
1.互感: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,称为互感现象。
2.互感电动势:互感现象中产生的感应电动势
问:在另一个线圈中为什么会产生感应电动势呢?
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3
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4
3.互感的应用及防止:
磁性天线
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5
演示实验1
比原来电流大。
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8
反馈训练
A
2、在实验二中,若线圈L的电阻RL与灯泡
L
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
S
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。
S R1
2、上图中,电阻R的电阻值和电感L的自感系数都很 大,但L的直流电阻值很小,A1、A2是两个规格相同 的灯泡。则当电键S闭合瞬间,A2 比 A1 先亮,最后
A1 比 A2 亮 。
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18
课堂训练
2、如图所示的电路中,D1和D2是
D1
D2
两个相同的小灯泡,L是一个自感
系数相当大的线圈,其阻值与R相
A1、A2是规格完全一样的灯泡。 闭合电键S,调节变阻器R,使A1、 A2亮度相同,再调节R1,使两灯正
常发光,然后断开开关S。重新闭 合S,观察到什么现象?
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
最后一样亮
分析: 电路接通时,电流由零开始增加,穿过线圈L的
磁通量逐渐增加,L中产生的感应电动势的方向
L
A
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
D . 灯A突然闪亮一下再突然熄灭
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20
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发光。然后断开电路,观察 到什么现象?
现象:S断开时,A 灯闪亮一下后才熄灭。
分析:1.S断开时,线圈L中的电流减小引起磁通量
的减小,产生感应电动势,方向与原来电流
方向相同,阻碍电流的减小。L相当一瞬时电
源,此电源与灯A形成回路,故A中还有一段
时间的持续电流。
2.灯A比原来更亮地一闪,说明这瞬间电流
应电动势,称为互感电动势。
2、由于线圈本身的电流发生变化而产生的电磁感应 现象,叫自感现象。
3、自感现象中产生的电动势叫自感电动势。
(1)自感电动势的作用:阻碍导体中原来的电流变 化。
(2)自感电动势大小: E L I 4、自感系数L:与线圈的大小、 t形状、圈数及有无
铁心有关
5、磁场具有能量
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13
四、磁场具有能量
问题:在实验2中,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,这时灯泡的能量 是从哪里来的呢?
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。
5
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。互感现象产生的感
同。在电键接通和断开时,灯泡
L
R
D1和D2亮暗的顺序是 A
S A. 接通时D1先达最亮,断开时D1后灭
B. 接通时D2先达最亮,断开时D2后灭
C. 接通时D1先达最亮,断开时D2后灭
D. 接通时D2先达最亮,断开时D1后灭
精选ppt
19
课堂训练
3、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,当
与原来的电流方向相反,阻碍L中电流增加,即
推迟了电流达到正常值的时间。
精选ppt
6
反馈训练
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。
L A1 R A2
S R1
I
I
I
I
t
A
t
t
B
精选ppt
C
t
D7
演示实验2
接通电路,待灯泡A正常
(3)自感系数的物理意义:
表明了线圈对电流变精选化ppt的阻碍作用的大小 12
自感现象
变压器、电动机等器材都 有很大的线圈,当电路中的开 关断开时,会产生很大的自感 电动势,使得开关的金属片之 间产生电火花,烧蚀接触点, 甚至引起人身伤害。
因此,电动机等大功率用电器的开关应该装在 金属壳中。最好使用油浸开关,即把开关的接触点 浸在绝缘油中,避免出现电火花。
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