自感现象演示实验的改进研究.pdf

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1、APPLiCATiONl技术与应用自感现象演示实验的改进研究文／王会军蓉一一／、摘要：本文结合现行《物理》《电工学》教材中自感现象演示实验电路，详细分析了实验电路存在的不足。同时，针对存在的不足提出了相应的改进措施，并对改进后的实验电路进行了较为详细的实验分析。一关键词：自感现象实验改进自感现象是由于通过线圈自身的电流发生变化而在线自感现象往往不够明显。表现在通电时灯泡HL1逐渐变亮圈中引起的电磁感应现象。自感理论是电磁学中的重要理的时间过程太短，断电时灯泡HL没有瞬时亮度加强的明显论，自感现象在电工领域应用十分广泛。这部分内容比较现象，而后逐渐熄灭的

2、时间过程也太短。抽象，单靠理论分析讲解，学生难以理解，不容易接受，第三，这两个演示实验都是通过灯泡的亮度变化来体是教学中的难点。为此，在教学过程中，教师需要通过做现自感现象的，但灯泡的亮度变化不能反映自感电动势的好演示实验来增加学生的直观认识，帮助学生更好地理解方向。我们做自感现象演示实验的目的，不仅是为了引入和掌握自感现象的本质，从而实现难点突破，有效地达到自感的概念，更重要的是为揭示自感的实质提供直观的感教学目的。性依据。在很多《物理》《电工基础(电类)》《电工学(机械二、改进措施与实验分析类)》教材中，大多采用以下两个实验电路来演示自感现象。1．

3、改进的实验电路通过改进采用如图2所示实验电路。L(a)(b)冠图lII4,1~_--．I．图l(a)用于演示开关SA闭合时的自感现象。图中HL1和HL2是两个规格完全相同的电灯泡，通过调节可变图22．实验分析电阻R，可以使两个灯泡的亮度一样。在闭合开关SA的瞬(1)当合上开关SA时，二极管VD因为加反向电压而间，能够观察到灯泡HL2立刻达到正常亮度，而灯泡HL1会延迟一会逐渐变亮，最后两个灯泡达到同样亮度。图1(b)处于截止状态，不导通。通过电感线圈与灯泡HL1串联电用于演示开关SA断开时的自感现象。先闭合开关SA，灯泡路的电流，要发生从无到有的变化，

4、穿过线圈的磁通也随之增大，这样在线圈中因为电磁感应而产生感应电流。根HL正常发光后，再突然断开开关SA，可以观察到灯泡HL据楞次定律，此时感应电流要阻碍线圈中原电流的增大，会猛然闪亮一下，然后再逐渐熄灭。因此，灯泡HLI会延迟一会逐渐变亮。对于灯泡HL2支路，一、实验电路存在的不足由于串联的是线性电阻R，不会发生上述电磁感应现象，所以灯泡HL2在接通电源后立即正常发光。可见，此时图2与在实际教学过程中，我们发现上述实验电路存在一些不足。图1(a)在实质上是一样的，其实验结果一致。第一，通、断电自感实验分别放在两套实验装置中进(2)当断开开关SA时，通过

5、线圈的电流突然减小，穿过线圈的磁通量也突然减少，在线圈中必然要产生一个很行，容易使学生误认为通、断电自感现象是发生在不同的电路中，形成图1(a)中无断电自感现象、图1(b)中无大的自感电动势以阻碍原电流的减小。虽然这时电源已被通电自感现象的错觉，从而掩盖了自感现象的本质。同时，切断，但感应电动势加在二极管VD两端使其导通，线圈与通、断电实验放在两套实验装置中进行，操作也相对比较灯泡HL1通过二极管形成闭合回路。在这个回路中有较大麻烦。的感应电流通过，所以灯泡会猛然闪亮一下再逐渐熄灭。但灯泡HL2支路不会发生上述电磁感应现象，且在此过程第二，在教学实践中

6、，很多教师做这两个演示实验时，技术与应用I^PPlIC盯10_如何用辅助继电器M作为控制元件编写顺序控制程序文／杨建华摘要：笔者学校教学使用日本三菱FX2N系列的PLc，三菱PLC_-~_产厂家提供了两条功能很强的步进顺控指令。利用步进指令可以编写复杂的顺序控制程序，但是步进控制指令是日本PLc专有的指令，而其他PLc(如西门子)却没有。笔者在电工专业PLc理论和实习的教学实践中，总结出一种任何PLc都能使用的顺控程序，就是用辅助继电器M作为控制元件的顺序控制程序。关键词：步进控制辅助继电器M控制元件顺序功能图PLC是技工学校电工专业中的一门重要课程。

7、我们在(如西门子)却没有。下面介绍一种任何PLC都能使用的顺编写PLC程序时一般采用梯形图的设计方法，这种方法称控程序，就是用辅助继电器M作为控制元件的顺序控制程为经验法或逻辑法。但用经验法设计程序需要很多知识，序。这种程序同样可以完成复杂的顺序控制，同样简单易没有固定的方法和设计步骤，具有很大的试探性和随意性，学，调试、修改和阅读都很方便。设计周期比较长。学生学习起来非常吃力。为了简化程序一设计过程，三菱生产厂家提供了两条功能很强的步进顺控、顺序控制系统指令。利用步进指令可以编写复杂的顺序控制程序，这种如果一个控制系统可以分解为几个独立的控制动作或程

8、序编写有规律性，简单易学，大大提高了学生的设计效工序，且这些动作或工序必须严格按照一定的先后次