《物理（医药卫生类）》教案 高职 9.1电感 镇流器

第9章电子元件与用电器教案名称：9.1电感镇流器教学目标：1.了解电感实质上就是由导线绕制的线圈，它是一种储能元件。2.了解自感现象，学会计算自感电动势。3.了解镇流器的工作原理及功能。4.掌握电感元件的交直流特性，了解自感现象的应用与危害。教学重点：掌握不同类型温度传感器的特点和应用场合。教学难点：金属热电阻测温原理及具体计算。教学方法：讲授法、实验观察法、讨论法教学准备：实验器材：电源、电阻、开关、小灯珠、电感线圈、导线若干。多媒体材料：PPT课件。教学过程：一、导入新课：在电器和电路中，经常能看到由导线绕制的线圈，这些线圈是什么元件，它在电路中有什么作用？。二、新课讲解：（一）电感线圈电感本质上是由外表绝缘的导线绕制的线圈，它是一种储能元件，能将电能以磁场能的形式储存起来。电感用符号L表示，国际单位亨利，简称亨（H）（二）观察电感线圈对电路中电流变化的影响将电源、电阻、开关、小灯珠、电感线圈用导线连接成如图所示电路，观察闭合开关瞬间和断开开关瞬间，小灯珠A和小灯珠B的发光情况，归纳你所观察到的实验现象。接通电路瞬间，小灯珠A逐渐点亮，说明电感线圈对电流增大有阻碍作用；断开电路瞬间，小灯珠A逐渐熄灭，说明电感线圈对电流减小有阻碍作用。归纳总结：电感线圈总是阻碍线圈中电流发生变化。（三）自感与自感电动势自感：电感线圈由于自身电流发生变化，产生感应电动势阻碍自身电流变化的现象称作自感现象。自感电动势：自感现象中线圈中产生的电动势称作自感电动势。自感电动势的计算：L是自感系数，即电感，国际单位亨利（H）自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。自感电动势总是阻碍线圈中电流的变化。（四）电感元件的应用镇流器：镇流器是是一个自感系数L很大的铁芯线圈，它利用自感原理在荧光灯电路中发挥作用。荧光灯启动时，镇流器利用自感线圈失电产生的瞬间高压将灯管内的水银蒸气击穿导电，荧光灯正常工作时，镇流器利用自感线圈对交流电的阻碍作用，在电路中发挥降压限流作用，保护灯管正常工作。滤波器：由于自感原因，电感元件具有“通低频阻高频”的特性，通常与电容或电阻元件配合组成滤波电路。在滤波电路中，电感元件串联在电路中阻止高频成份输出，电容元件为高频成份提供旁路，从而起到减小输出电压波动的效果。变压器：变压器同样是由电感线圈组成的装置，变压器至少有两组线圈构成，与电源相连的线圈称为原线圈，与负载相连的线圈为副线圈，原、副线圈绕制在同一组铁芯上，它们通过磁场耦合，原线圈将电能转换成磁场能，副线圈将磁场能转变成电能，实现能量传递。如果变压器中原线圈和副线圈的匝数分别为N1和N2，则原副线圈压之比 原副线圈的电流之比（五）应用拓展：如何避免自感现象对电路的危害在电路中，电感元件通常用来滤波，或者用来实现交流信号耦合，传递能量。对自感系数比较大的电感线圈，当线圈中的电流发生变化时，将产生较大的自感电动势，特别是当流过电感的电流减小时，线圈产生的自感电动势与电源电压迭加，很有可能损坏电路元件，这时候有必要在电路中添加一些保护电路，释放电感元件产生的瞬间脉冲，保护电路中其它元件。（a）图开关电源中的尖峰吸收电路和（b）图中与电磁继电器线圈并联的旁路二极管，都是用来释放电感线圈产生的瞬间脉冲的保护电路。三、课堂小结：知识梳理：电感是一种储能元件，也是实现电能与磁场能相互转换的一种装置；当流经电感的电流发生变化时，在电感元件两端会产生自感电动势阻止电感自身电流变化，因此电感元件具有“通低频阻高频”的特性；电感元件在电路中可以用来实现储能、交流信号耦合、滤波等功能。重点强调：电感产生的自感电动势大小取决于电感本身的自感系数和电感中电流变化的快慢，与电感线圈中电流本身的大小没有关系。四、课后练习及作业布置1.按下电蚊拍开关，从电池输出的直流电压通过电蚊拍的内部电路转换为高达2000伏特以上的电压。猜想下电蚊拍中是否包含电感元件？查阅资料，验证你的猜想。2.变压器是利用电感元件实现电能与磁场能相互转换的一种装置，理论上变压器的转换功率越大，变压器中