《自感现象的应用》PPT课件.ppt

五、自感现象的应用五、自感现象的应用 自感现象在各种电气设备和无线电自感现象在各种电气设备和无线电技术中有广泛的应用，日光灯的镇流器技术中有广泛的应用，日光灯的镇流器就是利用线圈自感现象的一个例子。就是利用线圈自感现象的一个例子。复复 习习什么是自感现象？什么是自感现象？自自 感感 现现 象象 演演 示示自感现象自感现象.swf 从两次实验中可看出，当线圈自身的电从两次实验中可看出，当线圈自身的电流发生变化时，线圈本身就产生出感应电动流发生变化时，线圈本身就产生出感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。势，这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。这种由于线圈本身的电流发生变化这种由于线圈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。而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。新新 课课日光灯的镇流器利用线圈日光灯的镇流器利用线圈自感现象进行工作的原理自感现象进行工作的原理 日光灯的组成日光灯的组成主要由灯管、起动器、镇流器组成主要由灯管、起动器、镇流器组成观察日光灯的电路图和工作过程观察日光灯的电路图和工作过程日光灯管的结构日光灯管的结构荧光粉发荧光粉发出可见光出可见光受到紫外受到紫外线照射时线照射时在高压在高压下导电下导电发出紫外线发出紫外线两端灯丝两端灯丝给气体加给气体加热热 并给并给气体加上气体加上高电压高电压镇流器结构和作用：镇流器结构和作用：启动时提供瞬时高压启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流正常工作时降压限流启动器组成和作用：启动器组成和作用：起到一个开关的作用起到一个开关的作用能使动靜触片能使动靜触片不产生电火花不产生电火花保护触点保护触点氖泡氖泡电容器电容器电流流向电流流向分为三个阶段分为三个阶段第一第一 阶段：阶段：刚合上开关瞬时，管内内阻较高，灯丝发射的电刚合上开关瞬时，管内内阻较高，灯丝发射的电刚合上开关瞬时，管内内阻较高，灯丝发射的电刚合上开关瞬时，管内内阻较高，灯丝发射的电子不能使灯管内部形成电流通路。子不能使灯管内部形成电流通路。子不能使灯管内部形成电流通路。子不能使灯管内部形成电流通路。电源电压几乎全部加在启动器氖泡动、静触片之间，电源电压几乎全部加在启动器氖泡动、静触片之间，电源电压几乎全部加在启动器氖泡动、静触片之间，电源电压几乎全部加在启动器氖泡动、静触片之间，使使使使U U形双金属片受热伸展，从而动静触片接触接通电路，形双金属片受热伸展，从而动静触片接触接通电路，形双金属片受热伸展，从而动静触片接触接通电路，形双金属片受热伸展，从而动静触片接触接通电路，构成日光灯启辉状态的电流回路。构成日光灯启辉状态的电流回路。构成日光灯启辉状态的电流回路。构成日光灯启辉状态的电流回路。使电流流过镇流器和两端灯丝，灯丝被加热而发射使电流流过镇流器和两端灯丝，灯丝被加热而发射使电流流过镇流器和两端灯丝，灯丝被加热而发射使电流流过镇流器和两端灯丝，灯丝被加热而发射电子。电子。电子。电子。第二阶段：第二阶段：启动器动静触片接触后，触片温度下降恢复断开位启动器动静触片接触后，触片温度下降恢复断开位启动器动静触片接触后，触片温度下降恢复断开位启动器动静触片接触后，触片温度下降恢复断开位置，电路分断。置，电路分断。置，电路分断。置，电路分断。由于镇流器线圈中电流突然中断，进而产生较高的由于镇流器线圈中电流突然中断，进而产生较高的由于镇流器线圈中电流突然中断，进而产生较高的由于镇流器线圈中电流突然中断，进而产生较高的较高的自感电动势，它和电源电压叠加后加在灯管两端，较高的自感电动势，它和电源电压叠加后加在灯管两端，较高的自感电动势，它和电源电压叠加后加在灯管两端，较高的自感电动势，它和电源电压叠加后加在灯管两端，导致管内惰性气体电离发生弧光放电。导致管内惰性气体电离发生弧光放电。导致管内惰性气体电离发生弧光放电。导致管内惰性气体电离发生弧光放电。使温度升高，液态水银汽化游离，引起水银蒸汽弧使温度升高，液态水银汽化游离，引起水银蒸汽弧使温度升高，液态水银汽化游离，引起水银蒸汽弧使温度升高，液态水银汽化游离，引起水银蒸汽弧光放电，辐射出紫外线激发管壁上的荧光粉而发出日光光放电，辐射出紫外线激发管壁上的荧光粉而发出日光光放电，辐射出紫外线激发管壁上的荧光粉而发出日光光放电，辐射出紫外线激发管壁上的荧光粉而发出日光色的可见光。色的可见光。色的可见光。色的可见光。第三阶段：第三阶段：启辉后，管内电阻下降，灯管回路电流增加，镇启辉后，管内电阻下降，灯管回路电流增加，镇流器两端电压降跟着增大，氖泡两端电压大为降低，启流器两端电压降跟着增大，氖泡两端电压大为降低，启动器保持断开状态而不起作用。动器保持断开状态而不起作用。电流由管内气体导电而形成回路，灯管进入工作状电流由管内气体导电而形成回路，灯管进入工作状态。态。日光灯工作原理动画演示M:日光灯工作原理.swf日光灯工作原理.swf归 纳 总 结 ：灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧灯管内水银蒸汽导电，发出紫外线，使管壁上荧光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，光粉发出白光，要激发水银蒸汽导电需要很高的电压，日光灯正常工作时又需要比日光灯正常工作时又需要比220V低很多的电压低很多的电压 为满足这些要求设置了镇流器和起动器，起动器的为满足这些要求设置了镇流器和起动器，起动器的作用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通，电作用是开关闭合后把连接灯管两端灯丝的电路接通，电路接通后经过一小段时间又使电路自动断开路接通后经过一小段时间又使电路自动断开 镇流器在起动器把电路突然中断的瞬间，由于自感镇流器在起动器把电路突然中断的瞬间，由于自感现象而产生一个瞬时高压加在灯管上，满足激发水银蒸现象而产生一个瞬时高压加在灯管上，满足激发水银蒸汽导电需要高压的要求，使日光灯管成为通路开始光汽导电需要高压的要求，使日光灯管成为通路开始光 日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通日光灯正常工作时，从图中可以看出交流电不断通过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流过镇流器和灯管（不经过起动器），由于自感现象镇流器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作器的线圈中产生自感电动势阻碍电流变化，起到降压作用，灯管两端电压比用，灯管两端电压比220V低很多，满足正常工作要低很多，满足正常工作要 求求电容的作用：电容的作用：（一）与镇流器线圈组成（一）与镇流器线圈组成（一）与镇流器线圈组成（一）与镇流器线圈组成LCLC振荡电路，延长振荡电路，延长振荡电路，延长振荡电路，延长灯丝预热时间和维持脉冲放电电压；灯丝预热时间和维持脉冲放电电压；灯丝预热时间和维持脉冲放电电压；灯丝预热时间和维持脉冲放电电压；（二）能吸收干扰电子设备的杂波信号（二）能吸收干扰电子设备的杂波信号（二）能吸收干扰电子设备的杂波信号（二）能吸收干扰电子设备的杂波信号课课 堂堂 练练 习习：1、画出日光灯原理的电路图、画出日光灯原理的电路图 2、说明镇流器的作用、说明镇流器的作用 3、说明启动器的作用、说明启动器的作用课课 后后 练练 习习：1、启动器中的电容器起什么作用启动器中的电容器起什么作用2、为什么断开电源灯管仍发微光、为什么断开电源灯管仍发微光