自感现象(课程标准教科书选修 3-2 第 26 页)实验目的: 通过实验理解和观察自感现象,把握它的本质。实验装置: 计算机,数据采集器,电流传感器,电压传感器,学生直流稳压电源,开关,导线若干,电阻箱,电感等。 实验步骤:1.按实验图连接电路(用电压传感器显示电阻上的电流变化情况),根据电感的性质,在电阻箱上选择一个合适的电阻值; 2.将数据采集器与电流传感器和电压传感器连接,然后将数据采集器与计算机连接,进入“TriE iLab”数字化信息系统;3.打开模板“自感现象”,把电流传感器和电压传感器两个信号输入端的导线分别短接,对电流传感器和电压传感器进行校零;4.打开学生电源开关,注意先保持开关断开,在采集间隔和采时间量窗口输入合适的数值,采集间隔一般设为 5 ms。5.点击开始按钮,然后短时间后闭合开关,观察电流变化曲线,待它稳定后,断开开关,经过短暂的时间以后,结束实验。实验数据记录与分析: 1.电感中的电流变化,在电流的下降端,电流确实是逐渐下降的,与前面的理想情况非常接近; 2.电阻两端的电压变化如下: 将电压下降端局部放大,可见电阻内的电流确实在电路切断的非常短的时间内发生了逆转,因为可以清晰地看出电压由原来的正值转变为负值,然后才趋于 0;电路板,3.5 代 DIS 实验电路板电路图电源用 LP-1A 直流可调稳压电源 6~8V,L 用变压器初级线圈,R1= 1000,R2=1000。通电自感断电自感(U1 最大反向电压可达-3.37V)(以上两图是同一个图-下图截开显示的)L 换用电感线圈,通电与断电自感实验电学模块自感实验解释:1.通电自感:闭合开关 K,电阻 1 上的电压(电压 1)立即从0 增大到最大(7.02V),而与电感 L 串联的电阻 2 上的电压(电压2)缓慢地从 0 增大到最大(5.93V),这是因为电感线圈的电磁感应有阻碍电压增大的作用。(2)断电自感:断开开关 K,电源提供的电压立即变为 0,由于电感 L 的电磁感应阻碍电流减小的作用,产生的感应电动势与原电压方向相同,感应电流通过 R2 和 R1 形成闭合回路,在电阻 1 上的电压(电压 1)与原电压方向相反,最大为-1.78V,然后才逐渐减小为 0,而电阻 2 上的电压(电压 2)则缓慢地逐渐减小到 0。