资源简介

任务18 认识常用电感器
课 时：4课时
一、教材分析与处理
本课题选自高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《电工基本电路安装与测试》项目五认识电动机与变压器，任务3认识常用电感器。
电感器是电工电路的基本元件之一，教材主要包括“认识常见电感器的图形符号和外形、识读电容器的主要参数、检测电感器”等内容。电感器是学生在该课程中认识的第三个基本元件，教材中通过外观识别电感器的类型，写出电感器的符号，识读电感器的主要参数，检测电感器的好坏。根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“认识常用电感器”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为“认识常见电感器的图形符号和外形、识读电感器的主要参数、检测电感器”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业一年级学生，《电工基本电路安装与测试》是学生专业学习的第一门专业核心课程。高一学生学习基础一般，学生学习能力较弱。通过前面四个项目的学习，学生已认识电阻器和电容器。学生对学习本课程的知识、技能有较强烈的兴趣与愿望。
三、设计理念
电工基本电路的识图、安装、测试与应用是本课程的核心技能。识别基本元件是电路识图、安装、测试与应用的基础。基于现代教育思想和教学理论，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段，通过“认识常见电感器的图形符号和外形、识读电容器的主要参数、检测电感器”等具体的任务学习，引导学生主动探索、勤于动手、相互竞争学习，激发学生学习兴趣和参与意识，体验“学中做”、“做中学”的乐趣，引导学生通过学习过程的认识常用电感器，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握相应的知识和技能。
四、教学目标
1.知识目标
（1）能说出常用电感器的类型，画出电感器的符号。
（2）会表述用万用表判断电感器好坏的方法。
2.技能目标
（1）会辨认电感器，会识读电感器的主要参数。
（2）会判断用万用表判断电感器的好坏。
3.情感目标
（1）感受学习电气技术的乐趣，激发学习兴趣。
（2）养成仔细观察、认真记录的职业素养。
五、教学重点与难点
1.教学重点：电感器标称电感量的识读
2.教学难点：电感器标称电感量的识读
六、教法与学法
1.学法
建议根据学情设计任务书，学生根据任务书，通过小组合作学习，辨认电容器，识读电容器的主要参数，检测电感器的好坏，养成仔细观察、认真记录的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法，以“认识电感器”为任务主线，应用实践操作法，让学生做中学，达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备
学习任务书1份/人，各类常见电感器若干/组，万用表1只/组。
2.学生准备
按同组异质对学生进行分组，每组2人，1人为检测员，1人为记录员，操作过程中，2人互换角色。
八、课时安排
4课时
九、教学资源
教学课件（高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载）、微视频（万用表检测电感器的直流电阻）、任务书（教师根据学情设计）。
十、教学实施建议
1．建议本课在具有理实一体教学功能的“电工基本电路安装与测试实训室”进行，要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区，配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施，使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能，保障学习性工作任务的实施，为完成课程设计目标提供有力支撑。
2．为了保证教学效果，建议课前培养“小导师”，作为课堂教学的助手。
3．建议为每位学生配备不同类型的电感器一套，以保证每位学生都能进行实践操作。
4．课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
（一）任务导入
实物（如常用电感器电路板）演示及列举实例，让学生认识电感器，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
任务1 认识常见电感器的图形符号和外形
教师讲解电感器的基础知识：
（1）电磁感应现象
教师演示仿真动画。
如图所示，在匀强磁场中放置一根导体AB，导体AB的两端分别与灵敏电流计的接线柱连接形成闭合回路。当导线AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过；当导线AB平行于磁感线方向运动时，电流计指针不偏转，表明闭合回路没有电流流过。即闭合回路中的一部分导体相对于磁场做切割磁力线感运动时，回路中有电流流过。
导体相对于磁场做切割磁力线感运动
如图所示，空心线圈的两端分别与灵敏电流计的接线柱连接形成闭合回路。当用条形磁铁快速插入线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过；当条形磁铁静止不动时，电流计指针不偏转，表明闭合回路没有电流流过；当条形磁铁快速拔出线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过。即闭合回路中的磁通发生变化时，回路中有电流流过。
条形磁铁在磁场中运动
结论：不论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁通发生变化，闭合回路就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流叫做感应电流。
（2）自感现象
教师演示仿真动画。
如图所示，HL1、HL2是两个完全相同的灯泡，L是一个电感较大的线圈，调节可变电阻R使灯泡HL1、HL2亮度相同。当开关S闭合瞬间，与可变电阻R串联的灯泡HL2立刻正常发光，与电感线圈L串联的灯泡HL1逐渐变亮。
当开关S闭合瞬间，通过线圈的电流由零增大，穿过线圈的磁通也随着增大。根据电磁感应定律，线圈中必然产生感应电动势这个感应电动势要阻碍线圈中电流的增大。因此，通过HL1的电流要逐渐增大，HL1逐渐变亮。
自感现象实验1
如图所示，灯泡HL与铁芯线圈L并联在直流电源上。当开关S闭合后，灯泡正常发光，接着马上将开关S断开。在开关S断开的瞬间，灯泡不是立即熄灭，而是发出更强的光，然后再慢慢熄灭。
　　　　　
自感现象实验2
开关S断开瞬间，通过线圈的电流突然减小，穿过线圈的磁通也随着减小，线圈产生很大的感应电动势，与HL组成闭合电路，产生很强的感应电流，使灯泡发出短暂的强光。
结论：当线圈中的电流变化时，线圈本身就产生了感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中电流的变化。这种由于线圈本身电流发生变化而产生电磁感应的现象叫自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势，叫自感电动势。
（3）自感系数
自感电动势的大小和其他感应电动势一样，与穿过线圈的磁通变化的快慢有关。用自感系数来表示线圈的这种特性。自感系数，简称电感，用字母L表示。电感的单位是亨利，用符号H表示。常用单位有毫亨（mH）、微亨（H）。
1H=103mH=106H
线圈的电感是由线圈本身的特性所决定的，它与线圈的尺寸、匝数和媒介质的磁导率有关，而与线圈中有无电流及电流的大小无关。有铁心的线圈的电感比空心线圈要大得多，工程上常在线圈中放置铁心或磁心来获得较大的电感。
（4）电感器基本知识
电感器用绝缘导线绕成一匝或多匝以产生一定自感量的电子元件，常称电感线圈，简称线圈。电感器是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。电感器在电子线路中应用广泛，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路，实现振荡、调谐、耦合、滤波、延迟、偏转等。
（5）电感器分类
按结构形式分：固定电感器、可变电感器
按导磁体性质分：空心电感器、铁心电感器、磁心电感器、铜心电感器
按绕线结构分：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈
按用途分：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈
教师结合实物讲解常见电感器。
电感器是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。在电路中用字母“L”表示。常用的电感器有空心电感器、铁心电感器、磁心电感器和可调电感器等。
（1）空心电感器
空心电感器，又称空心电感线圈，由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，绝缘管是空心的，其实物如图所示，图形符号如图所示。空心电感器电感量较小，无记忆，但很难达到磁饱和，常用于高频电路。
空心电感器 空心电感器图形符号
（2）磁心电感器
磁心电感器，又称磁心电感线圈，由漆包线环绕在磁心或磁棒上制成，实物如图所示，图形符号如图所示。磁心电感器电感量大，常用在滤波电路。
磁心电感器 磁心电感器图形符号
（3）铁心电感器
铁心电感器，又称铁心电感线圈。铁心电感器由漆包线环绕在铁心上制成，实物如图所示，图形符号如图所示。这类电感器有时又称为扼流圈，主要在电源供电电路中，用以隔离或滤波。
铁心电感器 铁心电感器图形符号
（4）可调电感器
可调电感器，又称可调电感线圈，是在线圈中加装磁心，并通过调节其在线圈中的位置来改变电感量，实物如图所示，图形符号如图所示。常用于半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。
可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。
可调电感器 可调电感器图形符号
学生小组合作，识别常见电感器，并在任务书上记录。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
任务2 识读电感器的主要参数
教师讲解直标法、文字符号法和数码法，学生识别电容器的标称容量、额定工作电压和允许误差，并在学习任务书上作相关记录。
（1）识读电感器的型号
电感器的型号一般由4部分组成，各部分的含义如图所示。
电感器的型号命名
（2）识读电感器的主要参数
①标称电感量
标称电感量是指电感器表面所标的电感量。与电阻器、电容器一样，电感器的标称电感量国家也规定了一系列数值作为产品的标准。
②允许误差
标称电感量与实际电感量的差值与标称阻值之比的百分数称阻值误差，它表示电感器的精度。电感器的误差等级有Ⅰ（±5%）、Ⅱ（±10%）、Ⅲ（±20%）。
（3）额定电流
额定电流是指电感器正常工作时，允许通过的最大电流。
电阻器主要参数的标注方法有直标法、数码法和色标法。通常体形较大的电感器用直标法和数码法标注，体形较小的电感器用色标法标注。
（1）直标法
直标法是指在小型固定电感器的外壳上直接用文字标注出电感器的主要参数，如电感量、误差值、最大直流工作电流等。通常体形较大的电感器用直标法来标注电感量。电感器直标法的识读如图所示。其中，最大工作电流常用字母A、B、C、D、E等标注。
（a） （b） （c）
电感器直标法
如图（a）所示的电感器，外壳上标有“12μH、Ⅰ、A”等字样，则表示其电感量为12μH，误差为Ⅰ级（±5%），最大工作电流为A挡（50mA）。
如图（b）所示的电感器，外壳上标有“9μH、6A”等字样，则表示其电感量为9μH，最大工作电流为6A。
如图（c）所示的电感器，只标注了电感器，其值分别为68mH。
（2）数码法
数码法是在电感器上采用三位数码表示标称电感值的方法。数码从左到右，第一、二位表示电阻的有效值，第三位表示指数，即零的个数，小数点用R表示，单位为微亨（H）。数码法来标注电感量。一般贴片电感的标称电感值，用数码法表示。如图所示，电感器外壳上标有“472、D”等字样，则表示其电感量为4700μH（4.7mH），最大工作电流为D挡（700mA）。
电感器数码法
（3）色标法
色标法是指在电感器的外壳涂上各种不同颜色的环，用来标注其主要参数。电感器色标法的数字与颜色的对应关系和色环电阻色标法相同，第1条色环表示电感量的第1位有效数字，第2条色环表示第2位有效数字，第3条色环表示倍率（即10n），第4条色环表示误差，其单位为微亨（H）。如图所示的电感器，色环按顺序排列依次为黄、紫、黑、银，则表示其电感量为47×100H，允许误差为±10%。
电感器数码法色标法 色码电感器
教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
任务3 检测电感器
学生观看微视频《用万用表检测电感器的直流电阻》。
学生小组合作，根据任务书，对照用万用表检测电感器的直流电阻的操作步骤，检测电感器，如有疑问可观看视频，并将相关数据填入任务书中。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生操作情况解疑，点评学生学习情况。
（1）检查外观
（2）检测直流电阻
用万用表测量电感器直流电阻
（3）检查绝缘
用万用表测量线圈引线与铁心或金属屏蔽罩之间的电阻
（三）任务小结
学生小结本次课知识与技能要点，以小组为单位完成任务评价表。
任务评价表
序号 考核项目 配分 评分细则 得分
1 认识常见电感器 20 1. 能正确识别电感器，识别错误每个扣5分 2. 能正确画出电感器的图形符号，符号错误每个扣5分
2 识读电容器主要参数 30 1.能正确识读电感器的额定工作电压，识读错误每个扣2分 2.能正确识读电感器的标称容量，识读错误每个扣3分 3.能正确识读电感器的允许误差，识读错误每个扣3分
3 检测电感器 30 1. 能正确使用万用表，使用错误每次扣5分 2. 能正确读出直流电阻值，读数错误每次扣5分 3. 能正确判断电感器的好坏，判断错误每次扣5分
4 安全文明生产 20 1.劳动保护品穿戴符合要求，不符合要求每次扣5分 2．严格遵守操作规程，违规操作每次扣10分 3．安全文明操作，工完场清，不整理工位扣10分
5 合计 100
教师小结；点评、分析学生学习情况；布置作业。
（四）任务拓展
本内容视教学情况，可安排为学生课后延伸拓展作业。
学习用万用表检测电感器电感量等相关知识。
十二、作业布置
1.教材P154第5题。
2.学习辅导与练习P87－90任务3认识常用电感器。
3.完成任务评价表相关内容。
十三、教学反思
1.学生学习情况反馈
教学的亮点、不足及改进策略
教学附件:
课后拓展材料
1.用万用表检测电感器电感量
有些万用表的刻度盘上不仅有电容量刻度线，而且还有如图所示的电感量刻度线。测量时，将万用表的量程选择开关旋至说明书所规定的某个交流电压挡（交流5V），将10V交流辅助电源和被测电感器串联后，接入万用表“交流5V”挡上，如图所示，在表的刻度盘上便可直接读出电感量的数值，并将此值与电感器的标称值作比较，判断电感器是否正常。
交流5V挡电感量刻度线 电感器电感量的测量方法
2.法拉第电磁感应定律
在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。只要知道感应电动势的大小，感应电流就可以根据闭合电路的欧姆定律计算。
实验证明：感应电动势的大小与磁通变化的快慢有关。磁通变化的快慢叫做磁通的变化率，即单位时间内磁通的变化量。法拉第电磁感应定律内容是：
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通的变化率成正比。用公式表示为
e=
如果线圈的匝数有N匝，那么，线圈的感应电动势为
e=N

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