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电磁感应的优点范文1
传统注塑机加热采用电阻加热方式，但是电阻加热方式的热效率低，仅仅为加热功率的30%～40%。电磁感应加热以其升温速度快、热效率高、寿命长、工作环境优良等优点，但是注塑机电磁感应加热在带来上述优点的同时，也存在着降温速度慢、温度控制精度低和调节时间长等问题，针对此问题，2013年北京三博中自科技有限公司研制出了水冷式电磁感应加热装置，它具有降温迅速、控温精确和调节时间短等特点。利用参数辨识法建立水冷式注塑机电磁感应加热装置控制模型，分别建立加热过程以及冷却过程的数学模型正是本文需要解决的问题。
1 加热和冷却数据的曲线拟合
1.1 加热过程曲线拟合
通过参数辨识的方法分别建立水冷式注塑机电磁感应加热装置在加热以及冷却过程中的控制模型。然后分别对20%P，30%P，40%P，50%P，60%P，70%P，80%P，90%P以及P时进行加热过程曲线拟合，最终拟合曲线如图1所示。
1.2 冷却过程曲线拟合
加热功率在80%P时，然后分别在流量u=8.3L?min-1，11.4L?min-1，13.0L?min-1，15.2L?min-1的情况下进行曲线的拟合，最终?M合曲线如2所示。
2 水冷式电磁感应加热装置数学模型的参数辨识
2.1 加热模型建立
根据拟合的曲线，建立温度T随加热功率P变化的数学模型。
式中：P为加热功率；k为比例系数；T为加热温度；t为时间。
经拉普拉斯变换得：
加入时间延迟环节，得到最终加热阶段的数学模型为：
通过计算，最终对其求平均得到？子=142，K=13.74。
得到加热过程的数学模型为
2.2 冷却模型的建立
根据拟合的曲线，建立温度T随冷却水流量u变化的数学模型。
H（s）= = （6）
式中： u（s）为复数域内的冷却水流量；k为一阶惯性环节系数；？子为时间系数。
最终得到：
然后利用Matlab软件编程，对当加热功率为80%P，冷却水流量u分别为8.3L?min-1，11.4L?min-1，13.0L?min-1，15.2L?min-1时的降温模型参数进行求解，最终求得： =1350， =9.5。
所以降温曲线模型为：
H（s）= （12）
电磁感应的优点范文2
【关键词】电磁感应；ANSYS仿真；地热电缆
1.引言
地热电缆采暖是近年来出现在国内外的一种较新型的采暖方式。由于利用蓄热式地热电缆地板辐射采暖具有舒适程度高、使用成本低、环保无污染等优点，更受到大众的青睐。同时，大面积使用地热电缆采暖供暖还可以有效调节冬季夜间闲置电力，减少能源的浪费。我国南方地区也可以家庭或厂房为单位铺设，所以地热电缆采暖的普及已经成为当前采暖方式的重点发展趋势。
但是对于电缆故障的断点检测一直没有方便实用的技术和仪器出现。随着我国地热电缆采暖市场的逐年扩大，地热电缆的损伤修复问题也越来越突出。由于地热电缆铺装时预埋在地面混凝土之下，在施工和后期维护的过程中一旦电缆本身出现故障，维修起来相当困难。目前在国内针对地热电缆故障的定点检测仪尚属空白。业内普遍采用将地面混凝土整体破坏，再把整根电缆取出重新安装新电缆替代的办法进行维护。这种办法耗时长、不利于操作，还要破坏室内地面装修，维修成本高，造成了大量人力、物力的浪费，业主也不易接受。目前对于电缆故障的诊断方法主要有电容比对法、脉冲反射法等方法[1-3]。本文利用电磁感应原理，利用ANSYS软件进行了电磁场的仿真计算，在软件仿真的基础上设计了检测电路，可以在不破坏地面铺设的情况下，检测电缆故障点。
2.电磁感应原理简介
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E＝nΔΦ/Δt，n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt：磁通量的变化率。对载流I，长为L的直导线，其周围磁场为：
，其中，为场点到载流直导线的垂直距离，和分别为导线的电流流入端和流出端电流元与矢径之间的夹角，被测电缆可以看作无限长直线载流导线，则，，所以磁场。该系统的激励信号由1000Uf电容的充放电产生，结合电容充放电公式推导出该系统中励磁信号产生的感应电动势最大为：
，其中，：激励信号电压；：感应线圈的匝数；：感应线圈的面积；：地面或墙面的磁导率；：任一点到电缆轴线的垂直距离；：励磁电路中的充、放电电阻；：励磁电路中的充、放电电容。由此可知，当上述参数确定后，线圈中的感应电动势即可求出。
3.地热电缆电磁场仿真
常用的地热电缆为双芯电缆，以消除正常工作时的电磁辐射影响。一般的室内地热采暖系统整体结构如图1所示。从图中可以看出，从地面位置，即瓷砖之上，检测地热电缆的电磁场的电路设计难点在于磁场强度信号的强度。
利用有限元分析软件ANSYS的电磁场分析模块对图1所示的典型电缆铺设状态进行建模和仿真。根据地热电缆采暖系统布置情况，考虑到混凝土和空气对电磁场的影响方面的性能相像，在仿真模型中只考虑了通电电缆和空气两种材质和模型。施加不同的电压信号，得到的B-H值计算结果如图2、3所示。
从仿真结果图可以发现，在地面检测时，由于混凝土和瓷砖等物体的隔离距离很大，所以电流产生的磁场强度很微弱。而且B-H值跟信号发生器的电压关系比较大。
4.断点诊断电路设计
利用电磁感应原理，给地下电缆上加上一定频率的交流信号产生交变磁场，在地面上移动感应线圈，利用线圈内磁通的变化量产生感应电压信号来寻找故障点，将感应信号通过放大、滤波等处理后，用仪表显示出来或利用耳机听。在故障点，信号最强，当探头从故障点左右前后移动时，信号即减弱或中断，因此，信号最强处即为故障点。电路原理图如图4所示，根据发光二极管的变化可探测地热电缆故障点在地下的位置。由于地面附近的电磁场强度较弱，线圈采集到的信号需经放大后才能显示。这也是电路设计的重点和难点之一。然后经滤波和整流后，以LED灯显示的方式确定故障点位置。
5.实验
选用铜镍铬合金双导线地热电缆，上面依次覆盖聚苯乙烯泡沫保温板、水泥和瓷砖，电感线圈的电感量为0.01H，两端并联4700uF，根据公式，选频频率约为340Hz。实验测得激励信号的波形如图5所示。在距地面最远约为15公分处可以感应到信号，故障点范围半径在10cm以内。
参考文献
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基金项目：浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）项目（2011R409021）。
作者简介：
电磁感应的优点范文3
关键词：感应取电；在线监测；电磁能；电磁感应
中图分类号：U417.9文献标志码：B
Abstract： In view of the problem that the online monitoring system for expressway in mountain area is difficult in power supply and the battery is not easy to be replaced， the solar panel power supply， laser power supply and induction power supply were compared. The influence of alternating magnetic field produced by high voltage line on the induction power supply was discussed. The relationship between the number of turns， the load and the starting current was studied. The selection of the device was optimized， and the calculation method of voltage and power was given. The results show that with the silicon steel sheet as the core material， when the number of turns is around 100， the electromagnetic energy of the transmission line can be used more rationally and effectively， and the power supply for online monitoring equipment can be maintained.
Key words： induction power supply； online monitoring； electromagnetic energy； electromagnetic induction
0引言
中国的山区占陆地面积的三分之二，主要包括丘陵、山地以及崎岖的高原，地理条件复杂，交通不便，事故发生概率高，易造成道路大面积破坏，威胁驾乘人员生命、财产安全。因此，对山区高速公路的实时监测尤为重要。山区高速公路一般距离市区较远，故人为监测频率低且成本相对较高，若可采用在线监测系统对山区高速公路、构造物等进行监测，可以保证监测的实时性。然而，受地理条件、成本以及用电安全等诸多要求限制，电源供给成为制约在线监测系统发展的关键因素。
目前，在线监测系统常用的供电方式有：太阳能板、激光供电及感应取电等。太阳能板供电安装过程复杂，易受外界环境尤其是光照强度的影响，在多雨多雾地区不适用此技术[12]；激光供电设备复杂且成本较高，能量转换效率较低；高压输电线路感应取电技术克服了气候及地理条件的影响，不仅环保、稳定性高、可持续供电，而且其取电装置体积小、安装简单、成本低、供电可靠，可长期稳定地为监控设备供电[34]。
1感应取电的原理
高压输电线路的感应取电技术基于电磁感应定律，利用高压线路产生的交变磁场提取电能，有效地对高压线产生的磁场进行利用[59]。感应取电装置主要由铁芯、感应线圈、整流模块及蓄电池组成，其等效模型如图1所示。其中，高压输电线路为初级绕组，匝数为N1；感应线圈为次级绕组，匝数为N2。
铁芯和感应线圈是感应取电装置的“发电机”，利用输电线路周围的交变电磁场进行感应发电；整流模块对得到的感应交变电流进行整流并输出直流电；得到的直流电在控制模块的监控下对蓄电池进行充，并为传感器节点提供电能。
高压输电线路上通有幅值恒定的交流电，则线路周围将产生交变磁场，并在铁芯上产生交变的磁通，产生感应电动势[1013]。假设初级绕组和次级绕组为全耦合电磁感应，不计初级绕组和次级绕组的漏感，根据电磁学基本理论可以得到如下方程式。
2.2匝数分析
电流互感器的基本原理是利用磁势的守恒原理获取能量，公式如下所示。
N1I1=N2I2（8）
因此，对于电流互感器的设计，其变比的大小直接影响到输出功率的大小。但不是变比越小越好，变比太小，二次侧的电流过大，对电路保护的要求就更高；同样，变化比过大，带负载能力就会下降。以1 000 A电流为例进行讨论，具体关系如图2所示。
图2匝数与启动电流的关系
结合图2和感应取电装置的性能指标可以看出，线圈在100匝左右时，满足最低的启动电流。
当匝数满足最低启动电流时，负载与启动电流的关系如图3所示。从图3可以看出，相同负载下，线圈匝数越多，启动电流越大；线圈匝数相同时，负载越低，启动电流越大。考虑到感应装置的启动电流至少为10 A，所以线圈匝数应至少设置为100匝。
2.3感应取电装置与高压线的距离分析
高压输电线通过交变电流在周围空间产生交变磁场。电流大小不同，所产生的感应磁场不同[1415]。根据毕奥萨伐尔定律可知，长为L的导线在某点的磁感应强度为
B=μ04π∫LIdl×r[KG*3]0r2（9）
式中：Idl为一个电流元；r为该点距导线的垂直距离；r[KG*3]0为电流元到该点的距离。
高压输电线的距离一般很长。因此，L可以看作趋于无限大，则得到磁感应强度与电流强度、导线间距离的关系为
B=μ0I2πa（10）
式中：I为导线的电流强度（A）；a为该点与导线之间的距离（m）。
不同电流强度下，距高压线不同距离处的磁感应强度如图4所示。由图4可以看出：当电流一定时，与高压线的距离越远，磁感应强度越弱；当距离一定时，通过高压线路的电流强度越大，磁感应强度越大。磁感应强度变化范围为0～12×10-2T，距离在0～01 m内磁感应强度下降最为剧烈；距离在01～03 m内变化较为平缓；距离大于0.3 m时磁感应强度很小，接近定值；距离为01 m和03 m时的磁感应强度相差一个数量级。高压电路传输频率一定时，磁感应强度越大，磁感应强度变化率就越大，感应电动势也就越高。为了将感应取电装置对高压线的影响降至最低，其体积不宜过大，将铁芯横截面面积S控制在10-4 m2或10-3 m2级别，匝数选取100匝，输出电压取12 V，按照公式（6）计算得出dBdt的数量级为102～103 （T・s-1），以频率为50 Hz计算，磁感应强度变化范围应大于1 （T・s-1）。由图4可知：当高压线传输电流强度为400 A时，感应装置与高压线的距离应控制在01 m以内；当高压线传输电流强度为600 A时，感应装置与高压线的距离应控制在012 m以内；当高压线传输电流为1 200 A时，感应装置与高压线的距离应控制在027 m以内；当高压线传输电流强度为3 000 A时，感应装置与高压线的距离应控制在06 m以内。
2.4磁芯材料的选择
铁芯材料对于系统的输出功率有直接影响。相同条件下，磁导率越高，取能线圈感应的功率越高。选择磁芯材料应该从磁导率、饱和磁导率、电阻率、工作频率等方面进行比较。常用几种取能磁芯材料的性能如表3所示。
磁芯材料应具有磁导率高、电阻率大、饱和磁感应强度高的特点。坡莫合金有较高的磁导率，但价格昂贵，饱和磁感应强度较低，且机械应力对磁性能影响显著，通常需要保护壳；微晶合金具有较高的初始相对磁导率，但适用于高频器件；相比合金材料，硅钢片的饱和磁感应强度更高，可以大大增加取能磁芯适应母线电流的范围，其居里温度高达740 ℃，这种材料完全可以满足取能磁芯的要求。此外，硅钢片的价格比合金材料要低很多，因此具有较高的性价比。
3感应电能及功率的计算
在计算取能磁芯感应电能时，结合变压器模型进行分析，根据磁通势平衡方程、安培环路定理及电磁感应定理有如下关系式
4安全性分析
感应取电技术就是利用高压线周围的交变磁场得到感应电能，只有当高压线有电流时，才会有感应电流产生。由于感应电流较小，所产生的感应磁场特别小，相对于高压线的磁场可以忽略不计，因此感应取电技术对高压线的输电不会造成影响[1618]。
高压线上的电流幅值不是不变的，它会随着季节及用电时间的不同发生变化，变化范围从几安到几千安不等。瞬时短路的现象也会在高压线上出现，必须采取安全防护措施。瞬时短路会产生极高的短路电流，对取电电路中的元器件造成不可修复的损坏，故在电路中设置TVS管的防浪涌电路[5]。在用电高峰期，输电线会出现长时间工作在较大电流的情况，感应电压有可能超过稳定时所允许的最高输入电压。此时在电路中设置双向晶闸管对电路进行保护，将感应取电控制在特定值以下，引线对于过路的行人及牲畜不会有影响，安全性得到保障。
5结语
山区高速公路在线监测装置的供电问题不容忽视。与太阳能供电、激光供电相比，感应取电技术具有环保、稳定性高、可持续供电等诸多优点，可以长期稳定地为监控设备供电。本文采用的感应供电技术有效地利用了山区高速公路周边高压传输线路，解决了在线监测装置的供电问题，对线路的影响非常小，可忽略不计，足以保证线路及用电设施的安全，可为偏远地区在线监测等低电压、低电流设备的电源供应提供参考。
虽然采用感应取电技术为山区高速公路在线监测系统供电有很多优点，但仍有需要改进之处，例如当感应取电装置遭受雷击影响时，绝缘子可能发生闪络或击穿，这将使装置内的电路受到严重损坏，从而影响在线监测系统的正常工作。随着社会的不断发展，高压输电线路的电压及电流不断增加，选择磁芯材料难度加大，绝缘装置结构变得更加复杂。因此，该技术的研究还需向磁芯材料、保护及处理电路、功率控制等方面探索，使高压输电线感应取电技术不仅能更好地用于野外在线监测系统，而且能应用于其他电力设备的供电。
参考文献：
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电磁感应的优点范文4
【关键词】电磁流量计； 干扰； 转换器
引言
电磁流量计是利用法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表，具有很多优点，如测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响；性能可靠，精度高；可双向测量，具有多种输出类型等等。但在实际测量过程中，干扰信号会与有用信号混在一起，对测量产生影响，在这种情况下如何有效地抑制并排除这些干扰，提高测量的精确度和稳定性就成为研制和使用电磁流量计的一个关键。
1、电磁流量计的工作原理
根据法拉第电磁感应定律。当一个导体在磁场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势，其大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。
如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。
法拉第电磁感应定律为：E=B・D・V （1）
流量的体积流量为：Qv= （2）
由公式（1）和（2）可得到：QV= （3）
因此电动势可表示为： （4）
当B是一个常数时，对某一个固定的口径D也是一个已知数，公式（3）中
，那么公式（3）可改写为： （5）
从公式（5）可以看出，流量Qv与电动势E成正比
2、电磁流量计使用中常见的问题分析
传感器提供给转换器的流量信号为电极间的电位差只有几个毫伏，信号较小。在实际测量中，由于电磁感应、静电感应以及电化学电势等原因，电极上所得到的毫伏信号不仅仅是与流速成比例的电动势，也包含各种各样的干扰成分在内，造成流量计在使用中出现各种各样的问题，归纳总结如下：
2.1测量信号数值不准、不稳、乱跳问题
通过现场分析发现，电磁流量计工作环境中存在工频信号，这些工频信号耦合到激磁回路、电极、前端放大器中形成工频干扰，而现有产品中信号处理电路通常采用的低通滤波往往很难将工频干扰完全滤出，是造成测量信号数值不准、不稳、乱跳的主要原因。
其次，工业现场中存在大量的随机干扰，这些干扰信号混入到测量信号中也是造成测量信号数值不准、不稳、乱跳的原因之一。
2.2零点漂移问题
零点漂移，就是当传感器的输入信号为零时，放大器的输出并不是零。零点漂移的信号会在各级放大的电路间传递，经过多级放大后，在输出端成为较大的信号，由于传感器输出的有用信号较弱，零点漂移就可能将有用信号淹没，使电路无法正常工作。
通过现场分析发现，由于电磁屏蔽缺陷，接地不良，杂散电容等引起返回电流不平衡产生共模干扰，导致电路某些参考电位变化，是造成流量计零点漂移的原因之一，
其次，流量计所处的环境温度变化较大，造成电路受温度影响产生变化，也是造成零点漂移问题的原因之一。
2.3现场显示死机、乱码问题
由于现场中存在大量的用电设备及控制设备，在对设备启动及控制时，会对供电系统产生浪涌冲击，造成流量计的供电电压不稳定，直接影响到流量计的控制电路，造成控制程序失控导致现场显示死机、乱码问题。
3、解决方案
3.1测量信号数值不准、不稳、乱跳问题的解决方案
由上文可以看出，造成电磁流量计测量信号数值不准、不稳、乱跳问题的主要根源为工频干扰，通过论证采用同步采样技术可以有效抑制测量信号中的工频干扰信号。同步采样也称为跟踪采样，即为了使采样频率fs始终与系统实际运行的频率f1保持固定的比例关系N=fs/f1，其采样脉宽为工频周期的整数倍，使流量信号电势中工频干扰平均值等于零，以消除工频干扰的影响；对于随机干扰信号可以采用数字滤波程序进行处理，针对不同的干扰信号可以采用程序判断滤波、中值滤波、算术平均值滤波、滑动平均值滤波、加权滑动平均值滤波等滤波方式可收到很好的效果。
3.2零点漂移问题的解决方案
共模干扰是指信号输入通道上共有的干扰电压。通常输入通道设计中采用的是单端对地输入方式，因此造成共模信号耦合到有用信号当中，造成零点的漂移。通过改变输入通道输入方式，把单端对地输入方式改为双端不对地输入方式即通常所说的差动输入方式，通过差动输入方式使共模干扰在输入通道上的干扰电压得以抵消，使得共模干扰产生零点漂移问题得以解决。
对于环境温度变化造成的零点漂移问题，采用温度补偿技术使这一问题得到了很好的解决。即在电路中增加了环境温度检测部分，并把检测到的温度值实时传给单片机，单片机根据采到的温度变化，对电路中的一些参数进行纠偏，大大减小了环境温度变化对对电路产生的零点漂移。
3.3现场显示死机、乱码问题的解决方案
对于程序失控造成的死机、乱码问题，电路中增加了程序运行监控电路即看门狗，功能是当单片机程序失控时能及时发现并是整个系统复位，使程序的运行重新回到正确的轨道当中，避免了死机、乱码问题的发生。
此外产品中还运用了掉电保护技术，软件指令冗余措施，软件陷阱抗干扰技术，这些措施的采用也有效地保护了电磁流量计单片机程序的失控。
4、结束语
电磁流量计在设计中采用了多种抗干扰的措施后，其测量精确度和运行可靠性大幅提高，并在实际应用中取得了不错的效果。
参考文献
[1]唐樊官，彭端.新一代智能电磁流量计的研究[J].第三届全国敏感元件与传感器学术会议论文集，1993
电磁感应的优点范文5
关键词： 物理教学 探究活动 学习兴趣 思维定势
新课程改革实施后，物理教学的相关内容也发生了较大的变化，特别是课堂中要求有一定的探究活动，我们要重视探究活动教学，通过探究活动教学，使学生掌握基本的实验知识和技能，体验科学探究的过程，了解科学研究的方法。但很多老师认为探究活动浪费时间，没效果，我认为这种想法是错误的。下面就物理课堂的课例谈谈我对探究活动的认识。
一、经典实验换一种形式再探究，可以加强知识的理解，增强学习的趣味性。
在物理学的历史长河中，有很多的经典实验。如果我们能在条件允许的情况下，适当地把以前的物理学家做过的经典实验，改变一下探究的形式，让所有的学生体验这些经典实验的过程，验证前人得出的实验结论的正确性，这对于增强学生的学习兴趣有很大的帮助。
如对于《电磁感应定律的建立》，我的教学设计思路是这样的：问题引入演示实验演示实验分析新型探究实验初步结论。
概述：电磁感应现象及其规律发现以来，人类对自然的认识和利用进入了新的阶段，电能的使用极大地改变了人类的生活。在高中物理教学中，电磁感应现象及其规律是重要的内容。本节讲述影响感应电动势大小的各种因素，并要求学生通过动手做实验并观察实验现象，得出实验结论。通过实践与拓展中的活动，让学生学会用学到的物理知识解决实际问题。
1.复习旧知识，引入新课。
①要穿过闭合回路的磁通量发生了变化，在回路中就会有感应电流产生。
②观察演示实验：交流发电机。
教师提出问题：通过观察演示实验，我们注意到演示实验时，随着老师转动转轮的快慢不同，接交流发电机的灯泡的亮度是不同的，也就是说流过灯泡的感应电流的大小是变化的，那么感应电动势的大小与感应电流的大小与哪些因素有关呢？下面我们先来研究这个问题。
猜想和假设：引导学生注意引起磁通量变化的两个因素：磁通量变化的大小和快慢，并对提出的问题进行猜想。
2.为了让学生学习的兴趣更浓，我设计了一种新的形式来得到法拉第电磁感应定律，就是探测“地雷”活动。
活动目的：通过探究实践活动，让所有的学生体验经典实验的过程，得出实验结论。
活动地点：学校操场的四个沙池。
活动仪器：方形线圈，条形磁铁，蹄形磁铁，指针在中间的灵敏电流计，秒表。
活动内容：由教师事先在学校操场的四个沙池划分好2M×2M的范围，事先把三块条形磁铁或蹄形磁铁（即“地雷”）掩埋好，再将全班分为四个组，要求同学用方形线圈和灵敏电流计找出磁铁的具置，由教师指定8位同学为裁判，用秒表进行计时，看那一组的同学用时最少，按用时多少来排名次，给予一定的奖励。
在探测“地雷”活动前，老师提出一个问题让学生思考：在探测出“地雷”的大概位置时，要怎样摆动手中的方形线圈，让灵敏电流计的指针摆动幅度更大？
最后我与学生一起得到探究实验的结论：在探测出“地雷”的大概位置时，要快速地摆动手中的方形线圈，就可以让灵敏电流计的指针摆动幅度更大。也就是说，闭合线圈的磁通量变化得越快，感应电流（感应电动势）越大，这就是法拉第电磁感应定律。
教学反思：
（1）对于新课程的引入，我首先采用了交流电机的演示实验。通过演示实验和教师的问题设置，学生充分利用自己所学的知识进行科学的猜测和思考。
优点：通过问题的引入，直接“刺激”学生的思维，使他们在问题情境中能充分利用所学知识，并激发他们的学习积极性。然后，通过科学探究实验，记录相关信息，并分析实验现象得出结论。在这一过程中，学生充分体会了科学探究的思维和方法，并培养了与他人的合作精神。
不足：在科学探究实验中的猜想和假设这一环节，对学生给予的指导可再充分些。
（2）探究实验活动部分。
优点：这一部分教学效果很好，在这一活动过程中学生表现出了极大的学习热情。这培养了学生学习物理的兴趣及理论联系实际的意识，“从物理走向生活，从生活走向物理”这一理念在此得到了充分体现。
通过探究实验培养了学生学习物理的兴趣及理论联系实际的意识，让他们知道物理知识是很有用的，从而激发学生学习物理的兴趣。
二、适当让学生制作或改进小教具，在课堂上做探究活动，学生学习兴趣更浓。
老师在上物理课时，如果能适当让学生制作一些小教具，学生就会对教学内容更感兴趣。例如我在电磁感应的教学过程中使用了自制小教具，收到了良好的效果，以下就是这个很简单的探究实验教具资料。
教具名称：自制电磁感应演示仪。
仪器或特点及用途：
①设计思路：扬声器、木板和电流计组成。
②用途：产生电磁感应现象的条件是闭合线圈的磁通量发生改变，所以推动纸盘，就可以带动线圈在磁场中运动，引起音圈的磁通量发生改变，从而产生感应电流，在电流计中显示出来，效果很好。
制作材料：约30cm×20m的木板1块，扬声器和电流计各一个，导线两条。
制作方法：在木板上固定好扬声器和电流计，接好导线即完成。
使用方法：推动纸盘，就可以带动线圈在磁场中运动，引起音圈的磁通量发生改变，从而产生感应电流，在电流计中显示出来。
在课堂中，通过这个简单的教具，学生的学习积极性大大提高，而且学生在制作或改进小教具的过程中，会对物理规律融会贯通，对物理知识的理解就会进入更高的层次。所以我认为适度探究实验活动不但不会浪费时间，反而会收到很好的教学效果。
三、适当让学生在物理课堂中探究“一题多解”，让学生避免出现思维定势。
现在有很多教师为了应付考试，将物理课上成固定的模式，将物理现象也弄成了种种模型让学生记忆。诚然这样的教学对于某一次考试可能会收到好的效果，但长期这样学习，学生的思维会形成定势，对一些灵活一点的题目就感到无从下手，这时老师又会抱怨学生不灵活，其实这种现象是我们自己造成的。有鉴于此，我认为在课堂教学中适当让学生在物理课堂中探究“一题多解”，让他们多开动脑筋，是让学生避免出现思维定势的好办法。
例如讲动能定理的例题：在高为H底边长为S的斜面顶端A，一小滑块（可看作质点）自静止从顶端A开始下滑，滑块与斜面间的动摩擦因素为μ，求滑块到达底端B的速度？
电磁感应的优点范文6
世界上第一台电磁炉是由德国NEFF公司研发出来的，我国于上个世纪90年代初期正式引入。作为厨房电器，电磁炉具有使用安全、节约能源、效率高、清洁环保等优点。鉴于此，本文首先简要分析了电磁炉的工作原理与加热原理，在此基础上对电磁炉的正确使用方法及故障维修进行论述。期望通过本文的研究能够对延长电磁炉的使用寿命有所帮助。
【关键词】电磁炉 工作原理 加热原理 使用
1 电磁炉的工作原理与加热原理
电磁炉归属于厨房电器的范畴，其在业内素有“绿色灶具”之称，这是因为它主要是以电磁感应的原理进行电、热能的转换。市面上常见的电磁炉一般都是由以下几个部分组成：微晶体玻璃板、上盖、面板、灯板、传感器、加热线盘、电源板、电源线、风扇、下盖等。电磁炉的工作与加热原理如下：电磁炉通电启动之后，位于其内部的整流电路会将频率为50Hz的工频交流电转换为直流电，经由振荡电路之后，这部分直流电则会转换成为20-40Hz的高频电，当高频电通过加热线盘之后，会产生出变化磁场，电磁炉上的金属锅具底部与绝缘面板接触后，变化磁场的磁感线会通过锅底，这一过程中，金属体内会随之产生出若干个微小的感应电流，它们会使金属炉具发热，借助这部分热量便可完成各种食物的蒸煮，这便是电磁炉的工作与加热原理。
相关研究结果表明，在电阻为定值的前提条件下，感应电流的值越大，所产生出来的热功率就越大，蒸煮耗时越短，如果想要使感应电流足够大，就必须保证感应电动势够大。因此，需要借助高频电，并将多芯导线缠绕来增加匝数，增大通过金属体的磁通量变化率，从而增强磁场感应强度。实验研究结果显示，将带有磁性的材料放入到磁场当中时，能够增大磁场的磁感应强度，由此便可产生出足够大的感应电动势，进而获得较高的热功率。正因如此，使得市面上的电磁炉都使用以铁磁性材料为锅底的平底锅。
2 电磁炉的正确使用方法及故障维修
2.1 电磁炉的正确使用方法
为了有效延长电磁炉的使用寿命，必须确保使用方法的正确性，并在使用过程中经常对其进行维护。
2.1.1 必须使用符合标准要求的电源线
由于电磁炉本身的功率相对较大，为确保安全，在使用电磁炉时，必须选用可以承受15A以上大电流的铜芯线作为电源线，同时，要配置独立且安全性较高的电源插座，若是条件允许，可在插座处加装一个保险盒，这样能够进一步提高电磁炉使用的安全性。
2.1.2 要使用符合要求的炉具
通过上文对电磁炉的工作原理和加热原理进行分析后可知，铁磁性材料制作的金属锅具能够增大电磁炉的感应电动势，从而获得较大的热功率，因此，在锅具的选择上，应当以铁锅、不锈钢锅为主。同时，应当将锅具放在电磁炉的中央位置处，锅底要有足够的平面与电磁炉充分接触。需要特别注意的是，不得使用玻璃材质、铜质容器作为电磁炉的锅具，因为这些材质无法形成涡流。
2.1.3 电磁炉要平整放置
在使用电磁炉加热食品r，必须确保放置电磁炉的地方平整，若是不平，则可能导致电磁炉的一个脚处于悬空状态，这样在金属锅具自重的作用下，容易造成电磁炉体变形，严重时会使电磁炉损坏。同时，电磁炉如果放置在有倾斜度的地方，在加热的过程中，锅具内的涡流磁场与炉具内的励磁线盘中的磁场会发生相互作用，由此会引起锅具与炉体振动，当振动频率达到一定时，可能会造成锅具从电磁炉上滑落，从而引发危险。
2.1.4 注意通风防潮
由于电磁炉需要长时间在大电流和大功率的状态下工作，一旦内部电路遇到湿气或是水汽时，便会形成结露，轻则会导致电路锈蚀，严重时则会引起短路故障，从而影响电磁炉的正常使用。电磁炉内部带有风扇，在使用时，应保持良好的空气流通，换言之，应在通风条件良好的条件下使用。
2.1.5 避免漏磁干扰
由于电磁炉采用的是电磁感应原理，所以其在工作过程中，不可避免地会产生出一定的电磁辐射，虽然这部分辐射的强度并不是很高，但也会对其它家用电器造成影响，鉴于此，在电磁炉2-3m左右的范围内，尽可能不要放置手机、电脑、电视等容易受到电磁长干扰的电器设备。
2.1.6 操作要得当
电磁炉面板上的各种功能按键均属于轻微触碰型，一般手指轻触、轻按后便可正常切换功能，按好之后手指要快速离开，不要按住不放，以免使弹簧片和导电接触片损坏。当电磁炉加热至较高的温度时，瞬时功率会忽大忽小，由此可能会造成IGBT和电路板损坏，为防止此类情况的发生，在电磁炉使用完毕之后，应当先将功率按钮调整至最小的位置，随后再将电源关闭，最后取下锅具。
2.1.7 清洁要点
电磁炉在使用一段时间后，炉体上会黏附油渍，此时需要对其进行清洁。在对电磁炉进行清洁的过程中，应注意如下事项：不得使用汽油对炉体进行清洗；不得用钢丝刷或纱布对面板进行擦拭；刚用过的电磁炉不可用冷水擦拭面板，应待其彻底冷却之后，方可用少量中性洗涤剂进行擦拭。
2.2 故障维修
电磁炉在使用过程中难免会出现故障问题，加热后不能升温是比较常见的故障，下面重点对此类故障的成因及维修方法进行论述。
2.2.1 故障成因
电磁炉可以加热，但却不能升温，说明主电路中某个元器件故障（以谐振电容损坏居多）。
2.2.2 维修方法
切断电源后，将机壳拆开，通过观察的方法对加热主电路上的元器件进行检查，重点查看谐振电容，如果电容器表面鼓起，则表明电容损坏，通过更换新电容可使故障消除。
3 结论
综上所述，电磁炉是一类电路较为复杂的厨房电器设备，它的电路板上除了有高压部分之外，还有大电流部分，为了确保使用安全，应当了解并掌握电磁炉的正确使用方法。同时，在对电磁炉故障进行处理时，必须关闭电源，以免引发安全事故。
参考文献
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