资源简介

项目五 电感器的识别与应用
【项目目标】
●识别电感器的外形和符号，识读电感器的电感量。
●会用万用表检测电感器，判断电感器的质量。
●会根据实际需要选用电感器。
●会连接和分析纯电感电路。
【参考学时】
8学时
任务4 认识纯电容器交流电路
【教学目标】
●会连接纯电感交流电路。
●会分析纯电感交流电路。
【教学重点】
纯电感交流电路
【教学难点】
纯电感交流电路
【参考学时】
2学时
【教学过程】
一、任务导入
实物（如常用电器电路板）演示及列举实例，让学生认识纯电感器交流电路，激发学生学习兴趣。
二、任务准备
线圈对交流电的阻碍作用称为电感电抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是欧姆。
感抗的大小与电源频率成正比，与线圈的电感成正比，用公式表示为
XL= L=2fL
三、任务实施
1.电路连接
忽略导线电阻的能量损耗和匝间分布电容影响的线圈称为纯电感元件。在纯电感元件两端接上交流电源，就组成了纯电感交流电路。
纯电感交流电路
用交流电压表和交流电流表（或万用表）分别测量电感器L两端的电压和流过电感器的电流，将测量结果填入表中。
纯电感电路交流电路测量结果表
测量电量 感抗XL/Ω 电压U/V 电流I/A
数据
2.电路分析
（1）电流与电压的关系
纯电感交流电路的电流与电压的数量关系为
Im=或I=
即纯电感交流电路的电流与电压的最大值（或有效值）符合欧姆定律。
纯电感交流电路的电流与电压的相位关系为纯电感交流电路两端的电压超前电流，或者说电流滞后电压。
（a）矢量图 （b）波形图
（2）电路的功率
瞬时功率的平均值为零，即纯电感交流电路的有功功率为零，表示电感元件不消耗功率。
纯电感交流电路的功率
无功功率还可以表示为
QL=ULI= I 2XL =
【例6.1】 一个电感为254mH的纯电感线圈，接在电压u=311sin(314t+60°)V的电源上，求：（1）通过线圈的电流为多少？写出电流的解析式；（2）电路的无功功率为多少？
解：由u=311sin(314 t+60°)V可知：
电源电压有效值U=220V，角频率 =314rad/s，初相位u=60°
（1）线圈的感抗XL= L=314×254×10 3=80
通过线圈的电流
（2）电路的无功功率QL=ULI=220×2.75=605var
四、任务小结
五、任务拓展
1.电感器的磁场能
电感线圈也是一个储能元件。线圈中储存的磁场能量与通过线圈的电流的平方成正比，与线圈的电感成正比，用公式表示为
WL=LI2
2. 自感现象应用
自感现象在各种电气设备和电子技术中有着广泛的应用。如日光灯电路中利用镇流器的自感现象，获得点燃灯管所需要的高压；无线电技术中常用电感线圈和电容器组成滤波电路和谐振电路。
3. 磁屏蔽
常用的磁屏蔽方法有：
（1）利用软磁材料制成屏蔽罩，将需要屏蔽的器件放在罩内。
磁屏蔽罩
（2）将2个相邻线圈互相垂直放置。
【项目总结】
1.常见的电感器有哪些？你认识它们吗？会写出它们的符号吗？知道它们的用途吗？
常见电感器比较表
序号 名称 符号 主要用途
1 空心电感器
2 磁心电感器
3 铁心电感器
4 可调电感器
5 高频 扼流线圈 ――
6 低频 扼流线圈 ――
7 色码电感器 ――
2.电感器电感量的标注方法有哪些？你能识读电感器的电感量吗？
电感器的电感量的标注方法比较表
序号 标注方法 电感量识读要点
1 直标法
2 数码法
3 色标法
3.如何用万用表检测电感器的直流电阻值？你会检测吗？
4.你能说明电感器型号的意义吗？如何根据电路要求选用电感器？
电感器型号的意义
组成 第1部分 第2部分 第3部分 第4部分
意义
5.如何根据电路要求选用电感器？
选用电感器的基本方法
序号 内容 选择要点
1 选择类型
2 选择 主要参数
6.纯电感交流电路中，电压与电流的关系如何？它们的有功功率、无功功率分别为多少？
纯电感交流电路比较表
电路 阻抗 电压与电流关系 功 率
数 量 关 系 相 位 关 系 有 功 功 率 无 功 功 率
纯电感电路

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