电感教案

1.3常用电子元器件———电感器
第___周课时___节执教者:___
【教学目标】
一、知识与技能
1、了解电感器的种类,基本特性参数,表示方法及选用常识。
2、掌握电感器的使用方法和使用时注意的事项。
3、掌握电感器的几种常用标志方法。
二、过程与方法
反渗透浓水
1、学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。
2、利用初中学过的知识来联系新知识,掌握新知识。
3、利用对比分析法来比较学习常用元器件。
三、情感态度与价值观
通过对电感器基本知识的学习,提高把知识转化为技术的意识,今后在实验过程中培养认真的态度,把理论转化为实践。
四、教学重点、难点
掌握电感器的基本知识和变压器相关的基本知识。使用万用表电阻档检测电感器的质量和初级、次级线圈电阻。并学会分析变压器常见故障。
五、教学过程
1、电感器的结构组成
电感器是一种储存磁场能量的元件,凡能够产生电感作用的元件称为电感器。
电感器一般由骨架、绕组、铁芯或磁芯、屏蔽罩等组成。
骨架:绕制线圈的支架
绕组:具有规定功能的一组线圈,是电感器的基本组成部分
铁芯或磁芯:用于增强电磁感应
屏蔽罩:避免电感器在工作时产生的磁场影响其他元器件和电路的正常工作
2、电感器在电路中的作用
(1)存储磁能的元件。
(2)具有阻交流通直流、通低频阻高频的特性,可以在交流电路中作阻流、降压、耦合和负载用。
(3)与电容配合,可以用于选频、滤波、调谐、退耦等电路中
3、电感器的分类
(1)按电感形式分:固定电感器、可变电感器
(2)按导磁体性质分:空心线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈包塑轴承
(3)按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、偏转线圈
(4)按绕线结构分:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈
4、 电感器的主要技术指标
(插入部分知识:
电感器和电阻器、电容器一样,电感线圈也是电子设备中大量使用
的重要元件之一。但是电阻器和电容器都是标准元件,而电感线圈除少数可以采用现成产品外,通常为非标准元件,需要根据电路要求自行设计。)
(1)电感量:及误差
电感量也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。
在没有非线性导磁物质存在的条件下,一个载流线圈的磁通量与线圈中
眼镜显示器电热丝打火机的电流成正比,其比例常数称为自感系数,用L 表示,简称为电感。即:
I L ϕ
= 式中:ϕ=磁通量    I =电流强度
单位:H (亨利) 常用mH(毫亨)、uH(微亨)
(2)分布电容:
线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着电容。统称为电感器的分布电容。
注:分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大,Q 值降低,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
(3)品质因数:
品质因数也称作Q 值,是指线圈中储存能量与消耗能量的比值,是表示线圈品质的重要参数。电感线圈的品质因数定义为:
R L Q ω= 式中:ω-工作角频率,L -线圈电感量,R -线圈的总损耗电阻
注:Q 值越高,电感的损耗越小,效率就越高。
(4)额定电流:
线圈中允许通过的最大电流。
(5)感抗:
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称为感抗。单位是欧姆。
5、 电感器的标志方法
(1) 直标法。
单位H (亨利)、mH (毫亨)、μH (微亨)、
(2) 数码表示法。
方法与电容器的表示方法相同。
(3)码表示法。
这种表示法也与电阻器的标法相似,码一般有四种颜,前两种颜为有效数字,第三种颜为倍率,单位为μH ,第四种颜是误差位。
变压器的基本知识
1、变压器的原理
裤带蛇变压器是利用电磁感应的原理,两组或两组以上线圈彼此间感应电压、电
流来达到升压或降压的功能。他是变换电压、电流和阻抗的器件。
2、变压器的结构组成
铁芯:磁导率高、损耗小、磁感应强度高的特点。
常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅(硅也称矽)的钢,其含硅量在0.8~4.8%。由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。
我们知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中。通常把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。
磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。
既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?
这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损——“涡流损耗”。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。
用做变压器的铁芯,一般选用0.35mm厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺寸,将它裁成长形片,然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲,若为减小涡流,硅钢片厚度越薄,拼接的片条越狭窄,效果越好。这不但减小了涡流损耗,降低了温升,还能节省硅钢片的用料。但实际上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利因素出发,因为那样制作铁芯,要大大增加工时,还减小了铁芯的有效截面。所以,用硅钢片制作变压器铁芯时,要从具体情况出发,权衡利弊,选择最佳尺寸。
变压器是根据电磁感应的原理制成的.在在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个原绕组,和一个副绕组.当原绕组假上交流电源电压时.原饶组流有交变电流,而建立磁势,在磁势的作用下铁芯中便产生交变主磁通,主磁通在铁芯中同时穿过,{交链]一.二次绕组而闭合由于电磁感应作用分别在一,,二次绕组产生感应电动势,至于为什么它可以升压,和将压呢..那就需要用楞次定律来解释了.感应电流产生的磁通,总阻碍圆磁通的变化,当原磁通增加时感应电流的产生的磁通与与原磁通相反, 就是说二次绕组所产生的感应磁通与原绕组所产生的主磁通相反,所以二次绕组就出现了低等级的交变电压所以
铁芯是变压器的磁路部分.绕组是变压器的电路部分
线包:
线包由骨架和线圈(一次绕组和二次绕组)组成。线包应具有足够的机械强度,良好的电气性能和耐热能力,以保证变压器正常工作。骨架在变压器中的作用主要有以下几点:
1 为变压器中的铜线提供缠绕的空间,
2 固定变压器中的磁芯。
3 骨架中的线槽为变压器生产绕线时提供过线的路径。
4 骨架中的金属针脚为变压器之铜线缠绕的支柱;经过焊锡后与PCB板相连接,在变压器工作时起到导电的作用。
5 骨架底部的挡墙,可使变压器与PCB板产生固定的作用;为焊锡时产生的锡堆与PCB板,和磁芯与PCB板,提供一定距离空间;隔离磁芯与锡堆,避免发生耐压不良。
6 骨架中的凸点、凹点或倒角,可决定变压器使用时放置方向或针脚顺序。
变压器的主要特性参数
1)、变压比----次级电压与初级电压比值
2)、额定功率----在规定的频率和电压下,在规定的温升下的输出功率。
3)、效率----输出功率与输入功率的比值
4)、温升----工作发热后,比周围的环境温度升高的数值
5)、工作频率----变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
6)、额定电压----指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
7)、空载电流----变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
8)、空载损耗----指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
9)、绝缘电阻----表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
六、课堂练习
1、
2、什么是电感器?常见的分类有哪几种?手机绑定
3、简述电感器的主要作用。
4、电感器的主要参数是什么?衡量电感器质量好坏的两个重要因数是什么?
4、电感器的基本结构有哪些,各起什么作用?
5、变压器的基本参数是什么?
6、简述变压器的工作原理。
7、变压器的常见分类有哪几种?
8、了解变压器常见故障的类型以及其故障分析方法。

本文发布于:2024-09-22 01:58:35,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/312661.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:变压器   线圈   铁芯   电感器   电流   产生   损耗   绕组
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议