互感现象系列演示装置
段雨薇
温州市龙湾中学
互感现象系列演示装置
一、互感现象
两个线圈之间并没有导线相连,但当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫做互感。
二、电磁感应原理
如图所示,在线圈中通交变电流 I1,便产生交变磁场 H1,交变磁场 H1在线圈附近的金属中产生感 应电流即涡流 I2,涡流 I2又产生新的磁场 H2,新磁场 H2又影响了原来的磁场 H1,从而使线圈中的电流发生变化。利用这个涡流的原理便可以制作互感自感现象系列演示装置。
三、设计与制作
(一)手机信息传递装置
(二)无线充电简易装置
1.电动机LED二极管版本
2.三极管LED灯珠版本
材料:
电池盒1个、电池1个、发射线圈1个、接收线圈1个、LED灯珠1个、三极管1个、电阻1个
操作方法:
三极管字面朝上,左侧引脚连接电池盒黑色负极线,中间引脚连接电阻,右侧引脚连接发射线圈的单导线端。将电阻另一端连接发射线圈的另一个单导线端。将发射线圈双导线端连接电池盒红色正极线。将接收线圈的两导线端分别于LED灯珠的两引脚连接。将电池装入电池盒中,将接收线圈靠近发射线圈,观察LED灯珠的变化。
原理说明:
本实验中,三极管与线圈、电阻,组成振荡电路,振荡电路中的交变电流,产生交变电磁场,而交变电磁场又使接收线圈产生电磁感应交变电流,从而点亮发光二极管。用型号为8050的三极管代替机械开关S,O为线圈中间的抽头,电阻起限流作用。关于工作流程,做两点关键说明:①三极管有三种状态,即放大状态、饱和状态和截止状态 ;② 当b、e之间电大于0.7V时三极管开始导通,(此时处于放大状态。当不能再增大时,三极管处于饱和状态 ,相当于c、e之间短路( 开关S闭合);当b、e之间电压低于0.7V时, 三极管处于截止状态,相当于c、e之间断路(开关S断开); ③故磁环中磁场B的产生与变化;④ 每次三极管截止后又会自动进人下一个导通周期。
(三)电磁炉无线充电装置