自感现象与日光灯原理

断 电 自 感
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
断 电 自 感
现象分析
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
？ S断开 通过线圈的电流I 减小 ？ ？ 穿过圈的磁通量减小
？ 线圈产生感应电动势
阻碍电
流减小（补偿）
灯逐渐熄灭
1 感应电流方向如何？
？ ？ 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
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。
2、断开电路时线圈的自感现象
2021/3/10
讲解：XX
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在国际单位制中是亨利，简称亨，符 号是H。
常用的单位还有豪亨（mH)和微亨 （μH）
1H=103 mH=106 μH
如果通过线圈的电流在1秒内改变1安培时，产生 的电动势是1伏特，这个线圈的自感系数就是1亨 利。
(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 的镇流器，LC振荡电路等。 (2) 防治：在切断自感系数很大、电流很强的 电路的瞬间，产生很高的电动势，形成电弧， 在这类电路中应采用特制的开关。
（1）线圈产不产生磁场？
（2）当电流变化时，线圈的磁场是否变 化？穿过线圈的磁通量是否变化？线圈中 是否会产生 感 应 电动势？闭合回路中是否 有感应电流？
结论：把线圈接入闭合 电路中，当通过线圈的 电流发生变化时，线圈 中会产生感应电动势， 闭合电路中会产生感应 电流。
物理学中，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 原电流方向如何？
I
3 通过灯的电流怎样变化？ O
t
线圈中电流的变化情况:
引起
引起
产生
形成 产生
I变 B变 ф变 E感 I感 B感
阻碍
阻碍
阻碍
自感现象是电磁感应现象的特例
2021/3/10
讲解：XX
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(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。
日光灯的整体电路如图5－16所示。其工作原理是：当开关接通的
时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏
的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电。辉光放电的热
量使双金属片受热膨胀，两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和
两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时，
1.产生感应电流的条件是 。
2.感应电流具有这样的方向，即
温
感应电流的磁场总要 引起感应 电流的磁通量的变化。
故
3.电路中的感应电动势的大小，
知 跟穿过这一电路的
成
新 正比。
4.在电磁感应现象中，产生感应 电动势的那部分导体相当于 。
如图：把一个线圈接入电 路中构成闭合回路，线圈中 通有电流，思考并回答下列 问题：
如图所示，由于两 根平行导线中的电流方 向相反，它们的磁场可 以互相抵消，从而可以 使自感现象的影响减弱 到可以忽略的程度。
探究日光灯电路
点亮电压：千伏左右
36W
日 正常工作电压：108V 光 灯
电路电压：220V
日光灯原理
2021/3/10 镇流器——是自感讲系解数：XX很大的带铁心的线圈
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撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸
气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发
下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。日光灯正常发光后。由
于交流电不断通过镇流器的线圈，线圈中产生自感电动势，自感电动
势阻碍线圈中的电流变化，这时镇流器起降压限流的作用，使电流稳
由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降
低；双金属片自动复位，两极断开。在两极断开的瞬间，电路电流突
然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管
两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，
以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰
结论
增反减同
En n B Sn IS I t t t t
E=L
Βιβλιοθήκη Baidu
I t
结论
与电流的变化率成正比
自感系数L
公式E=L 中 It 的比例恒量L 叫自感系数,简称“自感”或 “电感”
特别提醒
自感系数由线圈本身的性质决定，与 线圈是否通电无关。
它跟线圈的形状、长短、匝数、有无 铁芯等因素有关，线圈越长，单位长度 的匝数越多，截面积越大，自感系数就 越大，有铁芯时线圈的自感系数比没有 铁芯时要大得多。
A
B
(2) 断电自感：S断开前，线圈中有电流，则线圈中有磁 场能，S断开后，线圈存有的磁场能通过灯释放出来，使灯 延迟熄灭。
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， 即延缓电流变化。
自感电动势的方向
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
日光灯工作电路： 电流流向
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讲解：XX
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镇流器的作用——启动时，产生高电压， 帮助点燃； 正常工作时的线圈起降压限制电 流作用，保护灯管。
启动器的作用——自动开关可用普通开 关或短绝缘导线代替。正常工作时不起作用 ，可以去掉。
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返
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日光灯工作原理
❖
1、闭合电路时线圈的自感现象
A B
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通 电 自 感
会 儿为 亮什 呢么
?
灯A 立
即
亮
,
灯
B 要 过
通 电 自 感
现象分析
会 儿为 亮什 呢么
? 灯A 立 即 亮 , 灯 B 要 过
分析B灯
A
B
？ 分析B灯
A
S接通 穿过线圈的电流I 增大
？ 穿过线圈的磁通量增大
B
定在灯管的额定电流范围内，灯管两端电压也稳定在额定工作电压范
围内。由于这个电压低于启辉器的电离电压，所以并联在两端的启辉
器也就不再起作用了。
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