《物理（醫(yī)藥衛(wèi)生類）》教案 高職 9.1電感 鎮(zhèn)流器

第9章電子元件與用電器教案名稱：9.1電感鎮(zhèn)流器教學目標：1.了解電感實質上就是由導線繞制的線圈，它是一種儲能元件。2.了解自感現(xiàn)象，學會計算自感電動勢。3.了解鎮(zhèn)流器的工作原理及功能。4.掌握電感元件的交直流特性，了解自感現(xiàn)象的應用與危害。教學重點：掌握不同類型溫度傳感器的特點和應用場合。教學難點：金屬熱電阻測溫原理及具體計算。教學方法：講授法、實驗觀察法、討論法教學準備：實驗器材：電源、電阻、開關、小燈珠、電感線圈、導線若干。多媒體材料：PPT課件。教學過程：一、導入新課：在電器和電路中，經常能看到由導線繞制的線圈，這些線圈是什么元件，它在電路中有什么作用？。二、新課講解：（一）電感線圈電感本質上是由外表絕緣的導線繞制的線圈，它是一種儲能元件，能將電能以磁場能的形式儲存起來。電感用符號L表示，國際單位亨利，簡稱亨（H）（二）觀察電感線圈對電路中電流變化的影響將電源、電阻、開關、小燈珠、電感線圈用導線連接成如圖所示電路，觀察閉合開關瞬間和斷開開關瞬間，小燈珠A和小燈珠B的發(fā)光情況，歸納你所觀察到的實驗現(xiàn)象。接通電路瞬間，小燈珠A逐漸點亮，說明電感線圈對電流增大有阻礙作用；斷開電路瞬間，小燈珠A逐漸熄滅，說明電感線圈對電流減小有阻礙作用。歸納總結：電感線圈總是阻礙線圈中電流發(fā)生變化。（三）自感與自感電動勢自感：電感線圈由于自身電流發(fā)生變化，產生感應電動勢阻礙自身電流變化的現(xiàn)象稱作自感現(xiàn)象。自感電動勢：自感現(xiàn)象中線圈中產生的電動勢稱作自感電動勢。自感電動勢的計算：L是自感系數，即電感，國際單位亨利（H）自感電動勢的大小與線圈中電流的變化率成正比。自感電動勢總是阻礙線圈中電流的變化。（四）電感元件的應用鎮(zhèn)流器：鎮(zhèn)流器是是一個自感系數L很大的鐵芯線圈，它利用自感原理在熒光燈電路中發(fā)揮作用。熒光燈啟動時，鎮(zhèn)流器利用自感線圈失電產生的瞬間高壓將燈管內的水銀蒸氣擊穿導電，熒光燈正常工作時，鎮(zhèn)流器利用自感線圈對交流電的阻礙作用，在電路中發(fā)揮降壓限流作用，保護燈管正常工作。濾波器：由于自感原因，電感元件具有“通低頻阻高頻”的特性，通常與電容或電阻元件配合組成濾波電路。在濾波電路中，電感元件串聯(lián)在電路中阻止高頻成份輸出，電容元件為高頻成份提供旁路，從而起到減小輸出電壓波動的效果。變壓器：變壓器同樣是由電感線圈組成的裝置，變壓器至少有兩組線圈構成，與電源相連的線圈稱為原線圈，與負載相連的線圈為副線圈，原、副線圈繞制在同一組鐵芯上，它們通過磁場耦合，原線圈將電能轉換成磁場能，副線圈將磁場能轉變成電能，實現(xiàn)能量傳遞。如果變壓器中原線圈和副線圈的匝數分別為N1和N2，則原副線圈壓之比 原副線圈的電流之比（五）應用拓展：如何避免自感現(xiàn)象對電路的危害在電路中，電感元件通常用來濾波，或者用來實現(xiàn)交流信號耦合，傳遞能量。對自感系數比較大的電感線圈，當線圈中的電流發(fā)生變化時，將產生較大的自感電動勢，特別是當流過電感的電流減小時，線圈產生的自感電動勢與電源電壓迭加，很有可能損壞電路元件，這時候有必要在電路中添加一些保護電路，釋放電感元件產生的瞬間脈沖，保護電路中其它元件。（a）圖開關電源中的尖峰吸收電路和（b）圖中與電磁繼電器線圈并聯(lián)的旁路二極管，都是用來釋放電感線圈產生的瞬間脈沖的保護電路。三、課堂小結：知識梳理：電感是一種儲能元件，也是實現(xiàn)電能與磁場能相互轉換的一種裝置；當流經電感的電流發(fā)生變化時，在電感元件兩端會產生自感電動勢阻止電感自身電流變化，因此電感元件具有“通低頻阻高頻”的特性；電感元件在電路中可以用來實現(xiàn)儲能、交流信號耦合、濾波等功能。重點強調：電感產生的自感電動勢大小取決于電感本身的自感系數和電感中電流變化的快慢，與電感線圈中電流本身的大小沒有關系。四、課后練習及作業(yè)布置1.按下電蚊拍開關，從電池輸出的直流電壓通過電蚊拍的內部電路轉換為高達2000伏特以上的電壓。猜想下電蚊拍中是否包含電感元件？查閱資料，驗證你的猜想。2.變壓器是利用電感元件實現(xiàn)電能與磁場能相互轉換的一種裝置，理論上變壓器的轉換功率越大，變壓器中