4-6认识互感现象

1、专业课教案本（20132014学年度第一学期）任课学科 电工技术基础 任课班级 教师姓名 巩琦 山西省介休市职业中学校程名称电工技术基础授课日期 课时数2教学内容4-6认识互感现象授课班级教 学 目 标知识目标：1、 认识互感现象。2 、会判断互感线圈的同名端。3、 理解互感电动势的产生原因及计算方法技能目标：1能识别电路图2能根据电路图选择元器件，并连接电路。3按要求调试电路，测量分析数据，完成实训要求素质目标：1. 具备必要的动手能力，能团队协作完成任务。2. 具备安全操作基本技能，遵守用电操作规范教 学 重 点短路电流的计算、电力变压器的选择学习评价标准评价项

2、目评 价 标 准权重%认识常见的电器符号（1）每认识错误一个，扣2分；（2）不了解功能，每处扣2分。20根据电路图选择元器件（1）选择错误，每个扣2分；（2）不会选择扣2分；25连接电路（1）不按要求接线的，扣15分；（2）选择不符合要求的每处扣2分（3）不懂电路图的扣10分35检查根据具体情况而定20安全文明生产违反安全、文明生产规程，扣540分定额时90min按每超时5min扣5分计算备注除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数工作（实训）任务单工作（实训）任务认识互感现象实训室电子电工电拖实训室学生实训前准备知识准备认识电路，了解电路的基本组成及各部分的功能，能够识读常用电气器件的图

3、形符号。资料收集视频资料设备、材料电源、开关、导线、用电器任务标准任务量任务标准要求所有时间每两人一组分析电路图，制定操作步骤电路图分析清楚的情况下开始操作。90分钟任务操作步骤1.老师讲解电路的基本组成及各部分的功能2. 识读常用电气器件的图形符号3.根据所给的电路图，按照操作步骤完全电路图的识别、元器件的选择、电路的连接4.对电路进行分析评价注意事项操作中注意安全问题教 学 过 程教师活动学生活动任务分析：1、给学生明确工作任务。讲解电路的基本组成及各部分的功能2、教师运用教学PPT展示设备原理并讲解注意事项。图片展示：开关、电池、灯泡等等；视频展示：简单的发光电路连接。3、教师提问：认识

4、图中所给的电器符号？如何选择元器件？ 4、接受学生的咨询。任务分配：1为学生提供所需工具器材，并提示设备安全注意事项。为学生分配作业场地。2.接受学生咨询并监控学生的讨论。3对安装步骤提出修改意见。任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5须合格后才能离开实训室。任务检查：1.监控学生的操作并及时纠正错误。2.聆听学生的评价任务分析：分析复杂电路，首先要分析电路的节点数和支路数，在明确了电路的结构特点之后，再结合适当的方法进行分析求解，即可以达到事半功倍的效果。通过本任务的学习，大 家将学到

5、支路电流法、网孔电流法和节点电压法。 任务描述我们知道，变压器是一种能改变交流电压数值的电气设备。它主要是由两个绕在铁磁材料做成的闭合铁芯上的线圈构成，其结构如图2-38所示。两个绕组之间并没有电的联系，其中一个绕组如果接上交流电压，在另一个绕组的两端就会得到我们所需要的交流电压，这是为什么呢？ 知识连接 一、互感现象如图2-39所示，两个线圈匝数分别为N1、N2。在线圈1中通以交变电流i1 ，使线圈1具有的磁通F11自感磁通，y11=N1F11称线圈1的自感磁链。由于线圈2处在i1所产 生的磁场之中，F11的一部分穿过线圈2，使线圈2具有的磁通F21叫做互感磁通，y21=N2F21叫做互感磁

6、链。这种由于一个线圈电流的磁场使另一个线圈具有的磁通、磁链分别 叫做互感磁通、互感磁链。由于i1的变化引起y21的变化，从而在另一个线圈2中会产生电动势。同理，线圈2中电流i2的变化，也会在线圈1中产生电动势。 这种由一个线圈中电流的变化在另一个线圈中产生电动势的现象叫做互感现象，产生的电动势称为互感电动势，用eM表示。能够产生互感电动势的两个线圈称为互感线圈或磁耦合线圈。如图2-39中的线圈1、2为互感线圈。 二、互感系数、耦合系数和互感电动势1.互感系数在非铁磁性介质中，电流产生的磁通与电流大小成正比，当匝数一定时，磁链也与电流大小成正比。选择电流的参考方向与它产生的磁通的参考方向满足右手

7、螺旋关系时，则可得 y21i1 设比例系数为M21，则 y21=M21 i1或同理2.耦合系数耦合线圈的互感系数是线圈的固有参数，取决于它们的结构、介质的磁导率和两个 线圈之间的相对位置。为了清楚地反映两个耦合线圈的磁耦合程度，定义耦合系数为 式中，M为互感系数，L1、L2为每个线圈的自感。耦合线圈的互感系数M最小为零，K的取值范围为0K 1。对于两个电感线圈，耦合系数 K取决于互感系数M。 3.互感电动势互感电动势与互感磁链的关系遵循电磁感应定律。若选择互感电动势与互感磁链两者的参考方向符合右手螺旋定则，线圈1中电流i1变化时在线圈2中产生的互感电动势为 上式中e21线圈2中产生的互感电动势

8、，单位为伏（V） Di1线圈1中电流的变化量，单位为安（A）； Dt线圈1中电流变化所用的时间，单位为秒（s） M互感系数，单位为亨（H）。 三、互感线圈的同名端1.同名端的定义 同名端是指在任何时刻，互感线圈中感应电动势极性总相同的端子。由于同名端的感应电动势方向一致，而感应电动势的参考方向又与产生它的磁通之间符合右手螺旋定则，因此如果从同名端流入电流时，它们产生的磁通方向也一致，相互之间的影响是加 强的，以图2-40（a）所示的具有磁耦合的两个线圈来进行说明。 2.同名端的判定方法当电流i1从线圈1的1端流入时，它所产生的磁通方向由右手螺旋定则确定，如图2-40（a）所示，F11是顺时针方

9、向；当线圈2的电流i2从3端流入时，它所产生的磁通F22也是顺时针方向。这两个磁通的方向一致，相互加强，就把1端和3端称为同名端，2端与4端也是同名端。也就是说，两个线圈的电流从同名端流入时，所产生的磁通方向是一致的。 通常用符号或*表示同名端，如图2-40 （b）所示。任务分配：1根据具体工作任务要求，选择合适的设备器材。2分成20个工作小组,2人一组。3以小组讨论的方式，合理选择出符合要求的设备任务实施：1按要求分析电路图、并能根据要求选择正确的元器件2监控学生的操作并及时纠正错误。3.回答学生提出的问题。4.对学生的安装结果进行检查。5合格后才能离开实训室。任务检查：1.学生对照质量评价表检查知识掌握情况，并进行自评.2.学生分组描述小组安装的成果，小组互评，指出在安装中的一些优点和不足之处。任务评估：学生根据评价标准及教师点评意见，进一步完善、弥补不足之处。教 学 过 程教师活动学生活动任务评估：对各小组工作进行综合评估，提出改进意见和注