自感与互感在现实生活中的应用及防护.doc

自感与互感在现代生活中的应用及防护 学号：2011117105 姓名：蔡茂 专业：车辆工程 院系：机汽学院 自感与互感在现代生活中的应用及防护 摘要：自感和互感现象在生活中应用的非常广泛，其弊端也到处可见。因此，应在加强自感与互感在现实生活中应用的同时，也应该加强它在生活中的防护，将其弊端降到最低，实现应用和防护的最大化是一种特殊的电磁感应现象，它是由于线圈本身电流变化而引起的。流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。因此，简单地说，由于导体发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。感现象在各种设备和无线电技术中有广泛的应用的镇流器的应用日光灯电路中的镇流器就是利用自感现象制成的。日光灯是怎样工作的呢？当开关闭合后，电源把电压加在起动器的两极之间，使氖气放电而发出辉光。辉光产生的热量使U形动触片膨胀伸长，跟静触片接触而把电路接通。于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中就有电流通过。电路接通后，起动器中的氖气停止放电，U形动触片冷却收缩，两个触片分离，电路自动断开。在电路突然中断的瞬间，在镇流器两端产生一个很高的自感电动势，方向与原来电压的方向相同，这个自感电动势与电源电压加在一起，形成一个瞬时高电压，加在灯管两端，使灯管中的水银蒸气开始放电，于是日光灯管成为电流的通路开始发光。在日光灯正常发光时，由于交变电流不断通过镇流器的线圈，线圈中就有自感电动势，它总是阻碍电流变化的，这时镇流器起着降压限流作用，保证日光灯的正常工作。 2、涡流为什么电动机、变压器等的铁芯不是整块金属，而是用许多薄硅钢片叠合而成呢？ 原来，把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫做涡电流，简称涡流。整块金属的电阻很小，所以涡流常常很强。们采用各种办法减弱有害的涡流，但也可以利用涡流。如利用高频感应炉冶炼金属，利用电磁灶加热，利用电磁阻尼减小线圈（或指针）的摆动等。 自感式电感传感器可以用于测量位移和尺寸，也可以测量能够转换为位移量的其他参数，如力、张力、压力、压差、应变、转短、速度和加速度等。 自感现象也有不利的一面，在自感系数很大而电流有很强（如大型电动机的定子绕组）中，在切断电路的瞬间，由于电流强度在很短的时间内发生很大的变化，会产生很高的自感电动势，使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体，形成电弧。烧坏开关，甚至危人员安全。因此，切断这段电路时必须采用特制的安全开一个线圈中的电流发生变化而使其它线圈产生感应电动势的现象叫互感现象。 它的基本原理就是磁。无论在何处，只要存在两个电流回路，就会有互感。一个回路的电流产生一个磁场，而该磁场会影响第二个回路。两个回路相互作用，其相互作用的系数随距离的增加快速地减小。两个电路之间的互感耦合相当于一个连接在电路A和电路B之间的微小变压器。无论何处，对于两个相邻电流回路的相互作用，可以看成是一个变压器的初级和次级，从面得到互感。 互感现象在电子和电子技术中应用很广，通过互感，线圈可以使能量或信号由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。利用互感现象原理我们可以制成变压器，感应圈等。 互感器的作用　　为保证电力系统的安全、经济运行，需要对电力系统及其电力设备的相关参数进行测量，以便对其进行必要的计量、监控和保护。互感器由连接到电力传输系统一次和二次之间的一个或多个电流或电压传感器组成，用以传输正比于被测量的量，供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。　　互感器的主要作用有以下几个方面。　互感器的作用 　　 　（1）将电力系统一次侧的电流、电压信息传递到二次侧与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统电流、电压和电能。　　（2）当电力系统发生故障时，互感器能正确反映故障状态下电流、电压波形，与继电保护和自动装置配合，可以对电网各种故障构成保护和自动控制。　　（3）通常的测量和保护装置不能直接接到高电压、大电流的电力回路上。互感器将一次侧高压设备与二次侧设备及系统在电气方面隔离，从而保证了二次设备和人身安全，并将一次侧的高电压、大电流变换为二次侧的低电压、小电流，使计量和继电保护标准化。 互感器技术 互感器是按比例变换电压或电流的设备。互感器的功能是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压（100V）或标准小电流（5A或1A，均指额定值），以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。纳米晶精密电流互感器技术　　对于大电流、高精度的电流互感器，磁