28.互感现象的演示
实验二十八 互感现象的演示
【仪器介绍】
如图28-1所示，互感现象演示仪主要由机箱、线圈(1000匝)、收音机和扬声器等组成，可以用于演示两个线圈之间的相互感应及感应强度与位置之间的关系和铁芯在线圈互感
LL中的作用。 线圈接收音机，收音机的声音通过左喇叭发出，线圈接至右喇叭。 21
线圈L线圈L 12
实验28-1 互感现象演示仪
【操作与现象】
1(接通电源，打开电源开关(绿色)和收音机开关，适当调节音量，将转向开关(红色)打向一侧，这时可听到左喇叭有声音，这是收音机自身发出的声音，将转向开关打到另一侧，这时声音停止;
2(将两线圈分别接在机箱两侧的输入插座上，并把两线圈放在同一直线上，这时可听到右喇叭有声音，而且两线圈移近声音增大，反之移远，声音减小;加入铁芯，声音可增大几倍;将两线圈垂直放置，声音减小，至消失，说明这是通过互感线圈感应过来的声音;
3(可以随意改变线圈的相对位置和方向观察两个线圈的互感情况。 【原理解析】 (1) (2) 互感:如果有两只线圈互相靠近，则其中第一只
线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环
链。当第一线圈中电流发生变化时，则其与第二只线
圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应 电动势。这种现象叫做互感现象。 图28-2 互感现象
两个线圈之见的互感系数与其各自的自感系数有
一定的联系。当两个线圈中每一个线圈所产生的磁通量对每一匝而言都相等，并且全
部穿过另一个线圈的每一匝，这种情形叫无漏磁。将两个线圈密排并缠在一起就能做到这一点。在这种情形下互感系数与各自的自感系数之间的关系比较简单。如图28-2
III所示，有两个临近的回路(1)和(2)，分别载有电流，，由产生的磁场穿过(2)112
,I,,M,I的回路，磁通量为应和成正比，。 21121211
,,M,I 同理，由I产生的磁场穿过(1)的回路，磁通量为。 212122
MMM,M,M、均可称为互感系数。可以证明时，简称互感。互感系12211221
数的大小取决于两个线圈的几何形状，大小，相对位置，各自的匝数以及它们周围介质的磁导率。改变两线圈的距离、相对位置或方向都将改变两线圈的互感系数，因此会引起感应电流的大小，从而使得声音变大或变小。而加入铁芯将大大增加互感系数，从而使声音增大几倍。
所以，如图28-3所示，当打开收音机开关时，尽管线圈1和线圈彼此相距数十厘米，并且并不直接用引线相连接，喇叭却能发出悦耳的音乐乐曲，此时我们只要关闭
LL收音机A的电源则喇叭立即不发音，由此可见喇叭发出声音正是通过线圈和的互12感作用将音乐电信号传递到喇叭的。如此一来，互感线圈能将一个电信号从一个线圈传递到另一个线圈直观地、形象地演示出来。这就是简单的无线通信的演示实验。
L 2
L 1
实验28-3 实验示意图
【应用实例】
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。但是自感在某些情况下也会带来不利的影响，在这种情况下我们应该设法减少互感的耦合。
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