互感与自感现象与工作过程

大小:E=LΔI/Δt
自 自感电动势E
感
作用：总是阻碍电流变化
现 象
自感系数L
影响因素:线圈的形状、长短、 匝数、有无铁芯等
单位：亨、毫亨、微亨
自感现象的防治和利用
互感和自感现象和工作过程
课堂训练
B 1.有关自感现象,下列叙述中正确的是：（ ）
A、有铁芯的多匝金属线圈中,通过的电流强度
不变时,无自感现象发生,线圈的自感系数为零
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。
实例
互感和自感现象和工作过程
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。
互感和自感现象和工作过程
自感现象
互感和自感现象和工作过程
一、互感现象
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。互感现象中产生的感应 电动势，称为互感电动势。
2、互感现象不仅发生于绕在同一铁 芯上的两个线圈之间,且可发生于 任何两个相互靠近的电路之间.
互感和自感现象和工作过程
互感现象
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的应用
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
结论
增反减同
互感和自感现象和工作过程
E=L I
t
结论
与电流的变化率成正比
互感和自感现象和工作过程
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”
B、导体中所通电流发生变化时,产生的自感电
动势总是阻碍导体中原来电流的变化
C、线圈中所通电流越大,产生的自感电动势也
越大
D、线圈中所通电流变化越大,产生的自感电动
势也越大
互感和自感现象和工作过程
课堂训练
2.如图所示的电路中，A1和
A2是两个相同的小灯泡，线圈L
的电阻可以忽略，下列说法正
确的是(AD )
互感和自感现象和工作过程
由于导体本身的电流 变化而产生的电磁感应
现象叫自感现象。
互感和自感现象和工作过程
通 电 自 感
再看一遍 互感和自感现象和工作过现程 象分析
会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
立 即 亮 灯, 要B 过
通 电 自 感
互现感和象自感分现析象和工作过程
会 儿为 亮什 呢么 ? 灯A
如：变压器
互感和自感现象和工作过程
互感和自感现象和工作过程
B
A
S
图—1
A
S
图—2
1 产生电磁感应的条件是什么？
2 在图-1接通Ｓ，B线圈会不会产生 感应电动势？为什么?
3 在图-2中接通Ｓ，线圈会不会产生 感应电动势？为什么?
这种由于导体自身的电流变化 所产生的电磁感应现象是一种 特殊的电磁感应现象
互感和自感现象和工作过程
线圈L1
线圈L2
P G
滑动变阻器P滑动时：线圈2中是否有感 应电流？
互感和自感现象和工作过程
问题情景： 如图断开或闭合开关瞬间，CD中会有感应 电流吗？这是互感吗？
C
ו
•
•
A
G
•× • × • ו ו • •• •••• • I• • • • •
•••
• • •D
•••
B
S
3、互感现象不仅发生于绕在同一铁芯上的 两个线圈之间,且可发生于任何两个相互靠 近的电路之间。
互感和自感现象和工作过程
法拉第和他的实验线圈
互感和自感现象和工作过程
互感现象
在法拉第的实验中，两个线圈之间并没有导线相 连，但当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的 变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势。这种 现象叫做互感。这种感应电动势叫做互感电动势
互感和自感现象和工作过程
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。
互感和自感现象和工作过程
在国际单位制中是亨利，简称亨，符 号是H。
L
A1
A2
S
A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一 样亮
互感和自感现象和工作过程
断 电 自 感
.
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
再看一遍 互感和自感现象和工作过程 现象分析
断 电 自 感
要 闪 亮 一 下 才 熄 灭
为 什 么 灯 不 是 立 即
熄
灭
，
而
互感现和自象感分现象析和工作过程
互感和自感现象和工作过程
Leabharlann Baidu
？ S断开 通过线圈的电流I 减小 ？ ？ 穿过圈的磁通量减小
立 即 亮 灯, 要B 过
分析B灯
A B
互感和自感现象和工作过程
？ 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
？ ？ 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
互感和自感现象和工作过程
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。
A
B
互感和自感现象和工作过程
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。
互感和自感现象和工作过程
在自感现象中产生 的电动势叫自感电动 势，用E表示。
互感和自感现象和工作过程
变即流总 化延的是 。缓变阻
电化碍 流，电
互感和自感现象和工作过程
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。
互感和自感现象和工作过程
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。
？ 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？
2 原电流方向如何？
I
3 通过灯的电流怎样变化？ O
t
互感和自感现象和工作过程
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。