自感现象的相关实验研究
——唐志根20082301053
——邓明勋20082301114
实验目的：演示自感现象。
实验要求：
1、利用数据采集器研究通断电自感现象；
2、研究通断电自感过程中的实质以及一些异常现象。
实验原理：电路图下：
L1
K2
L1
K1
实验没有用朗威系列电学实验板EXB-11，而是对原实验板进行了改装，即如上图。
实验器材：朗威DISLab、计算机、科技制作自制实验板学生电源、导线。
实验过程：
1、将两只电压传感器分别接入数据采集器；
2、将电压传感器与实验板中的U1、U2 连接；
3、接通电源，闭合开关k1、k2。
（1）给小灯泡L2并联一个小电阻，观察自感现象
1>调节滑动变阻器R2（给L2并联一个小电阻），并调节R1，使得小灯泡L1、
L2的亮度相同。
断开开关K1；
2>启动“组合图线”，增加图线“时间-电压1”与“时间-电压2”，将两条
图线设置为不同颜色，点击“停止”与“开始”，使两路信号同步；调节R1
使得U1和U2的幅值相等，断开开关K1。
点击“开始”，先闭合再断开开关K1，
得到如下图象:
（红色为U2，绿色为U1）
并联小电阻时
接通时数据，
红色框为导通
瞬间。
由图象明显看到了通电自感与断电自感现象: 接通电源的瞬间U1和U2没有即刻达到最大值，而是分别经过一段时间后达到最大值，两者的最大值相等，但是U2却比U1先到达最大值，这是什么原因呢？按常理，应该是一通电，U1便立刻到达最大值，而U2经历一段时间后才到达最大值。
经查找资料以及小组讨论，我们得出的结论是：这是由于小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化的缘故，首先，L2由于并联了一个小电阻，而且受到电感的作用，其电流的变化比较慢所以出现弛豫现象。
而相对而言，为什么U1也出现弛豫现象呢？
我们经过分析，原因可能有二：
一可能是由于两个灯泡亮度要匹配，由于L2被并联的小电阻限流，电流较小，而对于L1，则前面串联的电阻要调大，而本身变阻器上面的电阻线圈也相当于一个电感，
所以也会有迟并联小电阻时断开时数据，红色框为断开瞬间。
延作用，所以出现了U2比U1到达最大值的时间要久的现象。
二可能是由于从通电开始，流过L1的电流较大，其温度变化比较快，因而L1的电阻也增大。
所以出现U2比U1先到达最大值的现象。
断电时，U2缓慢减小，而在它的作用下，U1瞬间反向，其幅值要比U2大。
这是由于L2并联了小电阻之后，其总电阻小于L1，而L1、L2是串联的，根据串联分压关系，所以U1大于U2。
U1反向是断点之后，由感应电动势产生感应电流，对L1来说，感应电流与原电流相反，所以导致U1反向。
闭合开关K1时，从小灯泡的亮暗程度上说，我们比较难看到一个先亮，一个后亮的明显现象；但是在断开开关K1时，我们可以明显地看到小灯泡L1突然变亮（这是U1突然反向变大的缘故），然后慢慢与L2一起变暗。
（2）给小灯泡L2并联一个大电阻（约50Ω），观察自感现象
1>调节滑动变阻器R2（给L2并联一个大电阻），并调节R1，使得小灯泡L1、
L2的亮度相同。
断开开关K1；
2>启动“组合图线”，增加图线“时间-电压1”与“时间-电压2”，将两条
图线设置为不同颜色，点击“停止”与“开始”，使两路信号同步；调节R1
使得U1和U2的幅值相等，断开开关K1。
点击“开始”，先闭合再断开开关K1，
得到如下图象:
（红色为U1，绿色为U2）
并联大电阻时接通时数据，红色框为导通
瞬间。
由图象可以清晰地看到通电自感与断电自感现象：接通电源之后，U1和U2经历一段时间后分别到达最大值，但是U1变化比较快，U2则较为缓慢，两者的最大值基本相等；而断电时，U2缓慢减小，而在它的作用下，U1瞬间反向，且略大于U1。
从小灯泡的亮暗程度上观察，闭合开关K1时，我们可以明显地看到L1迅速达到最亮，
接并联大电阻时断开时数据，红色框为断开瞬间。
着L2慢慢变亮的现象；在断开开关时，我们看到L1、L2同时由亮变暗，但是很难看到L1突然亮一下的现象。
（3）小灯泡L2不并联电阻，观察自感现象
闭合开关K1、K2，启动“组合图线”，增加图线“时间-电压1”与“时间-电
压2”，将两条图线设置为不同颜色，点击“停止”与“开始”，使两路信
号同步；调节R1使得U1和U2的幅值相等，断开开关K1。
点击“开始”，先闭
合再断开开关K1，得到如下图象
:
（红色为U1，绿色为U2）
并联大电阻时接通时数据，红色框为接通瞬间。
该实验现象与L2并联大电阻（约50Ω）的实验现象相似，所不同的是：在闭合开关时，U2一开始达到的最大值比U1大，并且经过一段时间后，U2回到与U1相等的幅值。
这是由于小灯泡在刚开始导通时电阻较小，通过的电流较大，而由于导通后一段时间内，随着温度升高，而电阻就增加，电流变小，回到正常工作状态。
在断开开关K1时，U1瞬间反向，其幅值略小于U2。
并联大电阻时断开时数据，红色框为断开瞬间。
电源反极性之后重复实验（1）、（2）、（3）所得到的实验图象：（1）电源反极性L2并联小电阻：
（2）电源反极性L2不并联电阻：。