自感現象

電磁感應現象

自感現象是一種特殊的電磁感應現象,是由於導體本身電流發生變化引起自身產生的磁場變化而導致其自身產生的電磁感應現象。

辭彙


自感現象(self-inductionphenomenon)是一種特殊的電磁感應現象,它是由於導體本身電流變化而引起的。
自感,互感現象
自感,互感現象
如下圖所示,我們將僅由迴路1中 電流I1的變化而引起的感應電動勢稱為自感電動勢,用符號εL表示,而把僅由迴路2中電流I2的變化而引起的感應電動勢稱為互感電動勢,用符號ε12表示,這就是說,由於迴路中有電流變化,而在該迴路自身中引起的感應電動勢是自感電動勢,而在兩個鄰近迴路中,由於其中之一有電流的變化,而在另一迴路引起的感應電動勢則為互感電動勢。

釋義


流過線圈的電流發生變化,導致穿過線圈的磁通量發生變化而產生的自感電動勢,總是阻礙線圈中原來電流的變化,當原來電流在增大時,自感電動勢與原來電流方向相反;當原來電流減小時,自感電動勢與原來電流方向相同。因此,“自感”簡單地說,由於導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫做自感現象。 自感現象中產生的感應電動勢叫自感電動勢。自感電動勢的大小跟穿過導線線圈的磁通量變化的快慢有關係。線圈的磁場是由電流產生的,所以穿過線圈的磁通量變化的快慢跟電流變化的快慢有關係。對同一線圈來說,電流變化得快,線圈產生的自感電動勢就大,反之就小。 對於不同的線圈,在電流變化快慢相同的情況下,產生的自感電動勢是不同的,電學中用自感係數來表示線圈的這種特徵。自感係數簡稱自感或電感。 此現象常表現為阻礙電流的變化。
自感電動勢
自感電動勢

應用


鎮流器
鎮流器
自感現象在各種電器設備和無線電技術中有廣泛的應用。日光燈的鎮流器就是利用 線圈的自感現象。
自感現象也有不利的一面,在自感係數很大而電流有很強的電路(如大型電動機的定子繞組)中,在切斷電路的瞬間,由於電流強度在很短的時間內發生很大的變化,會產生很高的自感電動勢,使開關的閘刀和固定夾片之間的空氣電離而變成導體,形成電弧。這會燒壞開關,甚至危害到人員安全。因此,切斷這段電路時必須採用特製的安全開關。

分析


通電自感斷電自感
電路圖
自感現象
自感現象
自感現象
自感現象
器材要求電燈泡1,2同規格,R=R,L較大L很大(有鐵芯)
現象在S閉合瞬間,燈2立即亮起來,燈1逐漸變亮,最終一樣亮。在開關S斷開時,燈A漸漸熄滅(r≥R)或閃亮一下再熄滅(r〈R)。
原因法拉第電磁感應定律
能量轉換情況電能轉化為磁場能磁場能轉化為電能