電工儀表教案（新）

1、課題緒言課時教學目的1了解電工儀表與測量課的內(nèi)容及學習本課程的重要性。2了解電工儀表的發(fā)展概況。3明確學習本課程的方法及要求。教學重點電工儀表與測量的內(nèi)容及重要性。教學難點無難點。課的類型講授課教學方法講解法教 具電壓表電流表電工儀表與測量課堂教案 級 班 任課教師 科目 電工儀表與測量 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)新課引入緒言中主要了解本課的性質(zhì)、重要性、電工儀表的發(fā)展概況及學習本課的方法。新課講授一電工儀表與測量的內(nèi)容及重要性1電工儀表與測量是中等職業(yè)技術(shù)學校電工專業(yè)的一門專業(yè)課。2電的特殊性：看不見，聽不見，聞不著，摸不得。即正常的感官不能或不允許與之接觸。3電工測量的重要意義

2、：電能在生產(chǎn)、傳輸、變配及使用過程中，必須通過各種電工儀表進行測量，并對測量結(jié)果進行分析，以保證供電及用電設(shè)備和線路的可靠、安全、經(jīng)濟地運行。4電工測量的主要對象：電流、電壓、電阻、電功率、電能、頻率、相位、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)速等電量、磁量及電路參數(shù)。5電工儀表：測量各種電量、磁量及電路參數(shù)的儀表、儀器。6本課程的內(nèi)容：常用電工儀表的結(jié)構(gòu)、工作原理、選擇及使用方法，電工測量方法的選擇，測量數(shù)據(jù)的處理等。二電工儀表的發(fā)展概況19世紀20年代電流對磁針有力的作用檢流計、電橋等1895年第一臺感應(yīng)系電能表20世紀4060年代儀表的精度越來越高1952年第一只電子管數(shù)字電壓表問世60年代晶體管數(shù)字電壓表70

3、年代中、小規(guī)模數(shù)字式電壓表近年來大規(guī)模數(shù)字電壓表三學習本課程的方法及要求1按測量機構(gòu)（或數(shù)字式電壓基本表）測量線路測量儀表的基本思路學習。2注意理論教學、直觀教學和生產(chǎn)實習的密切結(jié)合。課堂小結(jié)電工儀表的內(nèi)容及重要性、發(fā)展概況、學習方法。課題第一章電工儀表與測量的基本知識11常用電工儀表的分類、型號和標志課時教學目的了解常用電工儀表的分類、型號和標志。教學重點常用電工儀表的分類、標志。教學難點常用電工儀表的標志。課的類型講授課教學方法講解法教 具電壓表電流表電度表等廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課電工儀表的

4、內(nèi)容及重要性、發(fā)展概況、學習方法。新課引入第一章內(nèi)主要學習電工儀表及測量的基本知識。新課講授第一章電工儀表與測量的基本知識1電工測量：將被測的電量、磁量或者電參數(shù)與同類標準量進行比較，從而確定出被測量的大小的過程。2本章的主要內(nèi)容：常用電工儀表的分類、及基本組成、常用的電工測量方法、測量誤差及消除方法、電工儀表的主要技術(shù)要求等。11常用電工儀表的分類、型號和標志一常用電工儀表的分類1指示儀表（1）按工作原理分類磁電系、電磁系、電動系、感應(yīng)系、整流系等。（2）按使用方法分類安裝式、便攜式。（3）按被測量的名稱分類電流表、電壓表、功率表、電能表、頻率表、相位表、萬用表等。（4）按準確度等級分類0.

5、1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七級。（5）按使用條件分類a組環(huán)境0400cb組200c500cc組400c600c（6）按被測電流種類分類直流儀表、交流儀表、交直流兩用儀表三類。2比較儀表又分為直流比較儀表和交流比較儀表。3數(shù)字儀表采用數(shù)字技術(shù)，以數(shù)碼形式直接顯示被測量的大小。二電工指示儀表的型號1安裝式指示儀表的型號p42便攜式指示儀表的型號除了沒有形狀代號外，其余的與安裝式儀表相同。3電能表的型號dd表示單相電能表、ds表示三相有功電能表、dt表示三相四線制電能表、dx表示無功電能表等。三電工儀表的標志詳細參照表11進行講解。課堂小結(jié)電工儀表的分類、型號、標志。課堂練

6、習習題冊的相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題1-2 電工儀表的誤差和準確度課時教學目的1掌握電工指示儀表誤差的分類及誤差的三種表示方法。2掌握電工指示儀表準確度的表示方法。教學重點儀表的相對誤差 儀表的引用誤差 儀表的準確度教學難點引用誤差 準確度課的類型講授課教學方法講解法教 具電流表 電壓表等廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課電工儀表的分類、型號、標志。新課引入電工儀表有測量時總有誤差，因此就存在著誤差處理和準確度的問題。新課講授一儀表的誤差及分類誤差：儀表的測量結(jié)果與被測量的真實值之間的差值。準確度：儀表的測量

7、結(jié)果與實際值之間的接近程度。顯然，儀表的準確度越高同，誤差越小。根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因，儀表的誤差分兩類：1基本誤差：儀表在正常工作條件下的誤差 ，主要由儀表的結(jié)構(gòu)、工藝等方面不完善而產(chǎn)生。2附加誤差：儀表偏離了規(guī)定的工作條件而產(chǎn)生的誤差。二誤差的表示方法1絕對誤差：儀表的指示值ax與被測量的實際值a0之間的差值。=axa0可見，絕對誤差是有正負之分的。2相對誤差：絕對誤差與被測量實際值a0比值的百分數(shù)。= /a0100%顯然，絕對誤差只能反映測量值與實際值的相差大小，而相對誤差則能反映測量結(jié)果的準確程度。3引用誤差m：絕對誤差與儀表的最大量程am比值的百分數(shù)。引用誤差可以反映儀表的準確程度。三儀

8、表的準確度k工程上以儀表的最大引用誤差來表示儀表的準確度。k%=m/am 100%我國生產(chǎn)的電工儀表準確度共分為七級：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。例題分析 例1-3、例1-4 p8(略寫)例題分析說明，為保證測量結(jié)果的準確性，不僅要考慮儀表的準確度，還要選擇合適的量程，通常測量時要使儀表指針處在滿刻度的后三分之一段。課堂小結(jié)電工儀表的的誤差分類、絕對誤差、相對誤差、引用誤差、準確度。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題1-4電工指示儀表的主要技術(shù)要求課時教學目的了解電工指示儀表的主要技術(shù)要求教學重點無重點教學難點無難點課的類型講授課教學方法講解法教 具無廣 西 輕

9、工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課電工儀表的誤差和準確度。新課引入電工儀表的性能好壞有一些特定的技術(shù)指標來衡量。新課講授電工指示儀表的技術(shù)要求有：一要有足夠的準確度二要有合適的靈敏度靈敏度：電工指示儀表中，儀表的可動部分偏轉(zhuǎn)角的變化量 與被測量 的變化量之比值。s=/x對于刻度均勻的儀表，s為一個常數(shù)。儀表常數(shù)c：靈敏度的倒數(shù)叫做儀表常數(shù)。c=1/s三要有良好的讀數(shù)裝置和阻尼裝置四變差要小變差：儀表在反復測量同一被測量時，由于摩擦等原因造成的兩次讀數(shù)不同，它們的差值叫做變差。變差一般不應(yīng)超過儀表基本誤差的絕對值。五本

10、身消耗功率要小六要有足夠的絕緣強度和過載能力課堂小結(jié)對電工儀表的主要技術(shù)要求。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題1-5常用電工測量方法課時教學目的了解常用的電工測量方法教學重點比較測量法的理解教學難點無難點課的類型講授課教學方法講解法教 具無廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課對電工儀表的技術(shù)要求。新課引入本節(jié)介紹主要的電工測量方法及其特點。新課講授常用的電工方法主要有以下三種：一直接測量法凡是用直接指示儀表讀取被測量的數(shù)值，而無需度量器直接參與的測量方法。如用萬用表測電阻，用電流表測電流等。優(yōu)點 方法簡便

11、，讀數(shù)迅速。缺點 儀表接入電路中會改變電路的工作狀態(tài)，準確度較低。二比較測量法凡是在測量過程中需要度量器的直接參與，并通過比較儀表來確定被值的方法叫做比較法。1零值法 測量過程中通過改變標準量，使其與被測量相等，從而確定被測量的方法。如用電橋測電阻。2差值法 利用被測量與標準量的差值作用于測量儀表，從而確定被測量的方法。如用不平衡電橋測電阻。3代替法 用已知的標準量代替被測量，若能維持儀表的讀數(shù)不變，則被測量必然等于已知量。如曹沖稱大象。比較法的優(yōu)點 準確度高。比較法的缺點 設(shè)備復雜，操作麻煩。三間接測量法測量時先測出與被測量有關(guān)的電量，然后通過計算求得被測值的方法。如用伏安法測電阻，通過三極

12、管的發(fā)射極電壓求放大器靜態(tài)工作點的ic的方法。缺點 誤差較大。優(yōu)點 在一些特殊場合應(yīng)用方便。課堂小結(jié)直接測量法、比較測量法、間接測量法。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題1-3測量誤差及消除方法課時教學目的了解測量誤差的類型和產(chǎn)生原因，并懂得相應(yīng)的消除方法。教學重點系統(tǒng)誤差及其消除方法。教學難點系統(tǒng)誤差及其消除方法。課的類型講授課教學方法講解法教 具無廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課直接測量法、比較測量法、間接測量法。新課引入測量過程中總會產(chǎn)生誤差，本節(jié)介紹測量誤差的分類及消除方法。新課講授根據(jù)測量誤

13、差的產(chǎn)生原因，測量誤差可以分為三種：一系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差 是指在相同的條件下，多次測量同一量時，誤差的大小和符號均保持不變，而在條件變化時遵循一定規(guī)律變化的誤差。1產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因(1)儀表的誤差 包括基本誤差和附加誤差。(2)測量方法誤差 指方法不完善而帶來的誤差。2系統(tǒng)誤差的消除(1)校正儀表的基本誤差，盡量滿足儀表要求的工作的條件。(2)采用合理的測量方法。(3)采用特殊的消除方法。如：1)正負誤差補償法 多次測量取平均值。2)替代法3)引入校正值二偶然誤差是指一種大小和符號都不固定的誤差。1產(chǎn)生偶然誤差的原因 主要由外界環(huán)境的偶然變化引起。2偶然誤差的消除 多次測量取平均值的方法可以消

14、除偶然誤差。三疏失誤差是一種嚴重歪曲測量結(jié)果的誤差。1產(chǎn)生羽失誤差的原因 操作者的粗心和疏忽造成，如讀錯數(shù)、記錄錯誤、算錯數(shù)據(jù)等。2疏失誤差的消除含有疏失誤差的結(jié)果應(yīng)拋棄不用，消除疏失誤差的方法是加強操作者的工作責任心，倡導認真負責的工作態(tài)度。課堂小結(jié)系統(tǒng)誤差、偶然誤差、疏失誤差及其消除。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題1-6 電工指示儀表的組成課時教學目的1掌握電工指示儀表的組成。2理解電工指示儀表的測量機構(gòu)的主要裝置及它們的作用。教學重點1電工指示儀表的組成。2電工指示儀表的測量機構(gòu)的主要裝置。教學難點測量機構(gòu)的主要裝置。課的類型講授課教學方法講解法教 具磁電系萬用表演示表廣 西 輕

15、工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課系統(tǒng)誤差、偶然誤差、疏失誤差及其消除。新課引入本節(jié)介紹電工指示儀表的組成部分和各部分的主要作用。新課講授一電工指示儀表的組成1測量機構(gòu)作用 將被測量(或過渡量)轉(zhuǎn)換成為儀表可動部分的偏轉(zhuǎn)角。測量機構(gòu)是電工指示儀表的核心。2測量線路把各種不同的被測量轉(zhuǎn)換成能被測量機構(gòu)所接受的過渡電量。常由電阻、電容、電感等組成。二測量機構(gòu)的主要裝置1轉(zhuǎn)動力矩裝置m 轉(zhuǎn)動力矩的大小被測量、指針偏轉(zhuǎn)角成某種函數(shù)關(guān)系。它是使儀表的可動部分轉(zhuǎn)動的力矩。2反作用力矩mf 與轉(zhuǎn)動力矩相平衡的力矩。儀表的指針平衡時，

16、有m=mf主要的反作用力矩有張絲、游絲等。也有用電磁感應(yīng)裝置來產(chǎn)生反作用力矩的。3阻尼力矩裝置mz縮短可動部分的的擺動時間以利于盡快讀數(shù)的裝置。主要的阻尼裝置 空氣阻尼裝置、電磁感應(yīng)裝置。特點 (1)阻尼力矩只在儀表的可動部分運動時才能產(chǎn)生。(2)mz大小與速度成正比，方向都與可動部分的運動方向相反。(3)儀表靜止時的位置由m=mf決定，與mz沒有關(guān)系。4讀數(shù)裝置由指示器和刻度盤組成。指示器 有刀形、矛形指示器、光標指示器。刻度盤又稱表盤，它是一個畫有標度尺和儀表標志符號的平面。5支撐裝置常見的有：軸尖支撐方式，有張絲彈片的支撐方式。課堂小結(jié)電工指示儀表的組成和主要裝置。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容

17、。課外作業(yè)課題2-1直流電流表與電壓表課時教學目的1了解磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。2理解磁電系測量機構(gòu)的工作原理及特點。3了解磁電系電流表的組成及分流電阻的計算。4了解多量程電流表的分流電路及特點。5了解磁電系電壓表的組成及分壓電阻的計算。6了解多量程電壓表的分壓電路。教學重點1磁電系測量機構(gòu)的特點。2電流表分流電阻的計算、電壓表分壓電阻的計算。教學難點1磁電系測量機構(gòu)的工作原理。2多量程電流表的分流電阻的計算。課的類型講授課教學方法講解法教 具磁電系測量機構(gòu)教學演示表、電流表、電壓表、萬用表等。廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師科目 200 年 月 日（星期

18、）第（ ）節(jié)復習舊課在第一章里學習了電工儀表組成、電工儀表的誤差和準確度、技術(shù)要求、電工測量的基本方法、電工測量的的誤差及消除等基本知識。新課引入第二章主要學習電壓與電流的測量儀表和方法等方面的知識。新課講授一磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)1結(jié)構(gòu) 如圖2-1所示主要由永久磁鐵、圓柱形鐵心、可動線圈、游絲、轉(zhuǎn)軸、指針等組成。2由鋁框和磁鐵組成磁感應(yīng)式阻尼器。3游絲有兩個作用：一是產(chǎn)生反作用力矩，二是把被測電流導入和導出可動線圈。4磁電系測量機構(gòu)的磁路系統(tǒng)有外磁式、內(nèi)磁式、內(nèi)外磁式。如圖2-3所示。二磁電系測量機構(gòu)的工作原理1轉(zhuǎn)動力矩的產(chǎn)生當被測電流流入可動線圈時，與永久磁鐵相互作用產(chǎn)生電磁力，在轉(zhuǎn)軸上形成

19、電磁力矩m，使得可動線圈轉(zhuǎn)動。m=2nbilr=nbsi可見，磁電系測量機構(gòu)的電磁力矩m的大小與被測電流i的大小成正比。2反作用力矩的產(chǎn)生線圈轉(zhuǎn)動時引起游絲變形，產(chǎn)生反作用力矩mf。并且有mf = d3.當m=mf時，指針靜止。這樣有=nbsi/d=(nbs/d)i說明，磁電系測量機構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角的大小被測量的電流i成 正比。因此，可以用偏轉(zhuǎn)角的大小來衡量被測電流的大小，并由指針在標長度尺上直接顯示被測電流的數(shù)值。三磁電系測量機構(gòu)的特點1準確度高，靈敏度高2功率消耗小。3刻度均勻，便于準確讀數(shù)。4過載能力小。5只能測量直流。若要測量交流電量，要配用整流器。四磁電系電流表1磁電系電流表的組成(1)磁

20、電系電流表由磁電系測量機構(gòu)與分流電阻并聯(lián)組成的。(2)分流電阻的計算ra=rc/(n-1)其中，n=ix/ic 叫做儀表的電流擴大倍數(shù)。上式說明，給一個測量機構(gòu)并聯(lián)一個阻值為表頭內(nèi)阻1/(n-1)倍的電阻，即可以使儀表的量程擴大n倍。2分流電阻錳銅材料制成，30a以下為內(nèi)附式，30a以上為外附式，外附式有四個接線端子，外面的兩個為電流端子，里面的兩個為電位端子，這樣可以消除接線電阻對測量的影響。分流電阻的額定值 額定電流和額定電壓。五多量程電流表1開路式分流電路多量程電流表優(yōu)點 各量程的電阻相互獨立，互不影響。缺點 轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻包含在分流電阻內(nèi)，特別是轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良時，被測電流全部流過

21、表頭，會導致表頭燒壞。2閉路式分流電阻多量程電流表優(yōu)點 轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻處在測量機構(gòu)的分流電阻之外，保證了準確度，同時當轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良時，不會燒壞測量機構(gòu)。缺點 各個量程之間相互影響，計算分流電阻比較復雜。六磁電系電壓表1磁電系電壓表的組成由磁電系測量機構(gòu)和串聯(lián)的分壓電阻組成。要使電壓量程擴大m倍，需要串聯(lián)的分壓電阻是測量機構(gòu)內(nèi)阻rc的(m-1)倍。即 m=u/uc時，rv=(m-1)rc例題分析 例2-2(略寫)2分壓電阻材料 錳銅分類 600v以內(nèi)為內(nèi)附式，600v以上為外附式。七多量程電壓表常采用共用式分壓電路，如圖2-9所示。優(yōu)點 高量程分壓電阻共用了低量程的分壓電阻，節(jié)約了材料。

22、缺點 一旦低量程損壞，則高量程也無法使用。電壓表的靈敏度 電壓表的內(nèi)阻與電壓表的量程的比值。單位 /v。它有兩個作用：(1)表示電壓表指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度時取自被測電路的電流值；(2)能方便地計算出該電壓表各量程的內(nèi)阻?？梢娖湟饬x是：電壓靈敏度越高，相同量程下電壓表的內(nèi)阻越大，取用被測電路的電流越小，對被測電路的影響越小，測量準確度也高。課堂小結(jié)磁電系單量程、多量程電流表及電壓表。磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理和特點。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題2-2 交流電流表與電壓表課時教學目的1了解檢流計的結(jié)構(gòu)和使用注意事項。2理解電磁系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理。3理解電磁系測量機構(gòu)的特點。4掌握電磁系

23、電流表和電壓表的結(jié)構(gòu)。5理解電磁系電流表和電壓表的量程擴大方法。教學重點1檢流計的使用注意事項2電磁系測量機構(gòu)的工作原理3電磁系電流表和電壓表的量程擴大方法。教學難點1檢流計的使用注意事項2電磁系測量機構(gòu)的工作原理3電磁系電流表和電壓表的量程擴大方法。課的類型講授課教學方法講解法教 具檢流計、電磁系測量機構(gòu)示教表、電磁系電流表和電壓表廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課磁電系單量程、多量程電流表及電壓表。新課引入本節(jié)學習磁電系檢流計的結(jié)構(gòu)和使用注意事項。新課講授檢流計的作用：1檢測微小電流的有無；2檢測微小

24、電流的方向；3檢測微小電流的大小。一檢流的結(jié)構(gòu)檢流計的特點是靈敏度高，為此在結(jié)構(gòu)上與普通磁電系儀表有以下兩點為同：1采用張絲或懸絲支撐代替軸尖支撐，以消除摩擦的影響。如圖2-102用光標指示裝置代替指針。如圖2-11所示二光電檢流計根據(jù)光電放大原理制成的一種檢流計。靈敏度比普通的檢流計高一個級別。1 ix=0時，hl的燈光經(jīng)p1反射后照到gb1、gb2上光通量相等，這時p2上無電流，指針指零。2 當ix不為零時，p1偏轉(zhuǎn)，照射到gb1、gb2上的光通量不相等，p2上有電流，指針指示被測量的大小。rp1為輸入靈敏度調(diào)節(jié)電位器，同時有防止大電流損壞p1的作用。rp21為反饋電阻，調(diào)節(jié)它即可以改變反

25、饋深度，達到改變整個檢流計的靈敏度的目的。三使用檢流計的注意事項1搬動時輕拿輕放。2使用時要按正常工作位置放置。3搬動或使用完畢，應(yīng)將止動器鎖上?；?qū)⒔泳€端子短接。4禁止用萬用表或電橋直接測量檢流計的內(nèi)阻，以防止過大的電流燒壞其線圈。5使用光電檢流計時，在未知被測電流的大小時，rp1應(yīng)調(diào)至最大，靈敏度調(diào)至最低，逐步向最高靈敏度過渡。測量過程中，應(yīng)緩慢調(diào)節(jié)rp1、rp2，以避免沖擊電流損壞檢流計。6檢流計應(yīng)放在干燥、無塵、無振動的場所使用或保存。四電磁系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)主要組成：固定線圈和可動鐵片兩部分。1吸引型測量機構(gòu)由固定線圈、可動鐵片、指針、阻尼片、游絲、永久磁鐵、磁屏蔽等組成。如圖2-14

26、所示。2排斥型測量機構(gòu)有兩片軟磁鐵片，一片為固定，另一片為可動，其余部分與吸引型基本相同。如圖2-16所示。五電磁系測量機構(gòu)的工作原理1吸引型的工作原理通電線圈 產(chǎn)生磁場 鐵片被磁化吸引 指針偏轉(zhuǎn) 游絲變形產(chǎn)生反作用平衡力矩。電流越大，磁化越強，吸引力越大，指針的偏轉(zhuǎn)角越大。當電流方向改變時，磁場方向和鐵片被磁化的極性方向同時改變，轉(zhuǎn)動力矩的方向仍為吸引方向，因此得名為吸引型。由于電流的方向改變時，指針的偏轉(zhuǎn)方向不變，所以可以制成交、直流兩用儀表。2排斥型工作原理線圈通電 兩片鐵片同時被磁化并且極性相同 同性相互排斥 固定鐵片不動，可動鐵片偏轉(zhuǎn) 指針偏轉(zhuǎn) 游絲變形產(chǎn)生平衡力矩。電流越大，兩片鐵

27、片的排斥力也越大，指針的偏轉(zhuǎn)角也越大。電流方向改變，兩片鐵片的極性同時改變，仍為相互排斥，由此得名。也可制成交、直流兩用儀表。3指針的偏轉(zhuǎn)角與線圈中的電流的關(guān)系線圈中的電流越大 線圈產(chǎn)生的磁場越強 鐵片被磁化的磁性也越強吸引力或排斥力也越大。實驗和理論都證明，轉(zhuǎn)動力矩與線圈中的磁勢的平方成正比。即 =k(ni)2指針的偏轉(zhuǎn)角大小與被測電流i的平方成正比。六電磁系儀表的特點1可以測交流，又可以測直流。2可以直接測量較大的電流，過載能力強，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。3刻度標尺不均勻，起始段密而后疏。4易受外磁的影響。常用的抗外磁措施有：(1)磁屏蔽；(2)采用無定位機構(gòu)。如圖2-20所示。七電磁系電流表1

28、電磁系電流表的結(jié)構(gòu)：實際上電磁系測量機構(gòu)本身就是一個電磁系電流表。只要改變線圈的匝數(shù)和線徑，即可制成不同量程的電流表。大量程：導線粗，匝數(shù)少，工作時電流大。小量程：導線細，匝數(shù)多，工作時電流小。2安裝式電流表(1)常為單量程表，且電流的最大量程不超過200a；(2)電流超過200a時常與電流互感器配合使用擴大量程。3便攜式電流表(1)常制成多量程表；(2)量程擴大方法是把固定線圈分段繞制，通過各段線圈的串聯(lián)、并聯(lián)連接來實現(xiàn)量程的改變。如圖2-21所示。小量程：采用串聯(lián)連接。大量程：采用并聯(lián)連接。八電磁系電壓表1電磁系電壓表的組成：由電磁系測量機構(gòu)的分壓電阻串聯(lián)組成。注意：電磁系電壓表的線圈由于

29、使用時并聯(lián)在較高的電壓上，為減小功率損耗和保證足夠的測量磁勢ni，要求導線很細，匝數(shù)很多，工作時電抗很大。2安裝式電壓表(1)多為單量程，且一般不超過600v；(2)600v以上的電壓測量時，常配合電壓互感器使用。3便攜式電壓表(1)常為多量程表；(2)量程的擴大方法與磁電系電壓表相同，即通過串聯(lián)不同的分壓電阻實現(xiàn)。同時要注意，電磁式電壓表一般不宜制成低量程表，否則會因為表的內(nèi)阻太小導致功率損耗太大、靈敏度降低等問題。課堂小結(jié)磁電系檢流計的結(jié)構(gòu)和使用注意事項。電磁系測量機構(gòu)及原理、電磁系儀表的特點。電磁系電流表、電壓表的結(jié)構(gòu)、量程擴大方法。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課題2-3 儀用互感器課時教學

30、目的1理解互感器的定義和作用。2掌握電壓、電流互感器的構(gòu)造和原理、符號。3掌握互感器的正確使用方法。教學重點互感器的原理和作用方法。教學難點互感器的原理和作用方法。課的類型講授課教學方法講解法教 具電流互感器、電壓互感器廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課電磁系電流表、電壓表的結(jié)構(gòu)、量程擴大。新課引入在測量交流大電流、高電壓時，常會使用到互感器。新課講授儀用互感器：用來按比例變換交流電流、交流電壓的儀器，包括電流互感器和電壓互感器。一互感器的作用1擴大儀表的量程。交流大電流 電流互感器 交流小電流 小量程電

31、流表測量按比例變換交流大電壓 電壓互感器 交流小電壓 小量程電壓表測量按比例變換2測量高壓時保證工作人員和儀表的安全。因為此時測量人員和儀表接觸的只是低壓部分，所以更安全。3有利于儀表生產(chǎn)的標準化，降低生產(chǎn)成本。實際電壓或電流無論其值是多少，均可通過各種不同規(guī)格的電壓互感器或電流互感器，變換成額定值為100v或5a的標準輸出，這樣就可以使儀表的生產(chǎn)標準化，降低了儀表的生產(chǎn)成本。二電壓互感器1構(gòu)造和原理(1)構(gòu)造 實際上是一個降壓變壓器，一次輸入高壓，匝數(shù)多，二次輸出低壓，匝數(shù)少。如圖2-23所示。(2)工作狀態(tài) 相當于一個工作在二次開路狀態(tài)下的變壓器。(3)變壓比 ktv=u1n/u2n 常標

32、在銘牌上。實際測量時，有u1=ktv u2 即一次被測電壓=變壓比乘以二次儀表的讀數(shù)說明：為測量方便，常按一次刻度，使得測量結(jié)果可以直讀，但要求儀表與互感器必須配套。2電壓互感器的正確使用(1)正確接線。一次并聯(lián)在被測電路上，二次接電壓表。(2)一次、二次都要安裝熔斷器，以防短路發(fā)生。(3)鐵心及二次側(cè)的一端必須可靠接地，防止高壓竄入時危及儀表及測量人員。二電流互感器1構(gòu)造和原理(1)構(gòu)造 相當于一個降流變壓器，一次的匝數(shù)很少，通常只有幾匝甚至一匝，二次的匝數(shù)很多，常有幾千匝。工作時一次電流很大，而二次電流不超過5a。(2)工作狀態(tài) 近似于一個二次短路運行的變壓器。(3)變流比 kta=i1n

33、/i2n 銘牌數(shù)據(jù)。i1=kta i2即 被測的一次電流i1等于變流比kta乘以二次儀表的讀數(shù)i2。同樣，當儀表與互感器配套作用時，測量結(jié)果也常按一次刻度成為直讀。2電流互感器的正確使用(1)正確接線。一次按匝數(shù)要求穿過電流互感器的中心，二次接電流表。(2)二次側(cè)在運行中不允許開路。不允許安熔斷器。為便于更換二次的儀表，二次側(cè)常裝有短路開關(guān)。(3)鐵心及二次側(cè)的一端應(yīng)可靠擋地。(4)注意二次側(cè)安裝的儀表和設(shè)備不能太多，若超過二次的額定功率時，會導致測量誤差增大。課堂小結(jié)電壓互感器、電流互感器的原理和作用注意事項。調(diào)演練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題2-4鉗形電流表課時教學目的1理解鉗形電流表的

34、構(gòu)造和原理。2掌握鉗形電流表的正確使用方法。教學重點鉗形電流表的正確使用方法。教學難點鉗形電流表的原理。課的類型講授課教學方法講解法教 具鉗形電流表廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課電壓互感器、電流互感器的原理和作用注意事項。新課引入在不斷電進行電流測量時常使用到鉗形電流表。新課講授鉗形電流表鉗形電流表：是一種能在不斷電的情況下測量電流的便攜式電流表。有的還能測量電壓 。一鉗形電流表的構(gòu)造和原理1互感器式鉗形電流表(1)組成 互感器(二次)、整流系電流表兩大部分。如圖2-25所示。(2)原理 把鉗口張開，

35、被測導線放入鉗口中，被測的導線相當于一次側(cè)，在二次側(cè)感應(yīng)出電流，送入整流系電流表進行測量，標尺按一次側(cè)電流標度。(3)注意 互感器式鉗形電流表只能測量交流電流。(4)常用型號 t301、t302、mg24型等。2電磁系鉗形電流表(1)構(gòu)造 電磁系測量機構(gòu)組成。(2)原理 當被測導體放入鉗口中心時，鐵心中產(chǎn)生磁場，可動鐵片被磁化，產(chǎn)生推動力帶動指針偏轉(zhuǎn)，指示出被測電流的大小。(3)特點 可以測量交流，也可以測量直流。特別是測量繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子電流時，由于轉(zhuǎn)子電流的頻率很低，互感器式鉗形電流表是無法測量其具體數(shù)值的，這時只能用電磁式鉗形電流表。(4)常用型號 mg20、mg21等。二鉗形電流

36、表物正確使用1先選用大量程估測被測電流的大小，再選用合適的量程測量。換量程時要先退出被測導線。2被測導線應(yīng)放在鉗口的中央，以減小誤差。3鉗口要結(jié)合緊密，若有雜聲，可用煤油洗凈。45a以下的小電流，繞幾圈測量，讀數(shù)除以放入鉗口中的導線的次數(shù)即為實際的被測電流。5測量完畢，要把量程放在最大電流測量位置，以防下次測量時不小心損壞儀表。課堂小結(jié)鉗形電流表的結(jié)構(gòu)、正確使用。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題2-5 電流表與電壓表的選擇和使用課時教學目的1.理解電流表、電壓表的正確選擇方法。2.掌握電流表、電壓表的正確使用方法。教學重點電流表、電壓表的正確選用。教學難點電流表、電壓表的正確選用。課的類型

37、講授課教學方法講解法教 具電流表、電壓表廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課鉗形電流表的結(jié)構(gòu)與使用。新課引入本節(jié)簡單了解電流表、電壓表的正確選擇、使用方法。新課講授一電流表與電壓表的選擇1選擇儀表的類型(1)直流電流、電壓的測量：磁電系儀表。(2)交流電流、電壓的測量：電磁系儀表、整流系儀表。交流電量的精確測量可以選用電動系儀表。(3)交、直流兩用：一般情況下可選用電磁系儀表，需要精確測量時可以選用電動系儀表。2選用儀表的準確度(1)標準表、精測時：0.1、0.2級。(2)實驗室用表：0.5、1.0級。(3

38、)一般工程使用：1.5、2.5、5.0級。(4)附加裝置的準確度：分流電阻、分壓電阻、儀用互感器等，其準確度應(yīng)比儀表本身高23檔。3選擇儀表的內(nèi)阻電流表：內(nèi)阻盡量小。電壓表：內(nèi)阻盡量大。4選擇儀表的量程(1)儀表的量程要大于被測量；(2)把被測量范圍選擇在儀表標尺滿刻度的三分之二以上范圍內(nèi)；(3)無法估計被測量的大小時，應(yīng)選用大量程的儀表測試后，再逐步換成合適量程的上測量。5選擇儀表的使用條件(1)實驗室：便攜式儀表。(2)開關(guān)板、電氣設(shè)備上：安裝式儀表。(3)盡量滿足儀表的使用環(huán)境要求選用a、b、c組儀表。6儀表的絕緣強度選擇要求儀表的絕緣強度要高于被測線路的電壓。二電流表與電壓表的使用方法

39、1按前述的方法選擇好儀表。2正確接線。電流表：串聯(lián)接入電路中，電壓較高時，最好串在低電位端(如零線、負極線上)。電壓表：并聯(lián)接入電路中。3直流電流表、電壓表在接入電路中時，要注意儀表的極性?！?”端電流流入，“-”端電流流出，否則會導致儀表反轉(zhuǎn)而不能正確讀數(shù)甚至損壞儀表。課堂小結(jié)電流表、電壓表的正確選擇、使用方法。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作業(yè)課題3-1 模擬萬用表的組成課時教學目的1了解萬用表的基本知識。2掌握萬用表的結(jié)構(gòu)。教學重點萬用表的結(jié)構(gòu)。教學難點萬用表的結(jié)構(gòu)。課的類型講授課教學方法講解法教 具500型萬用表廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目

40、 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課第二章學習了電流與電壓的測量知識。新課引入第三章主要介紹萬用表的結(jié)構(gòu)與使用。新課講授萬用表的基本知識萬用表是一種可測量多種電量、具有多個量程的便攜式儀表有。常測直流電流、電壓、交流電壓和電阻，分為模擬式和數(shù)字式萬用表。本章以500型為例介紹其主要結(jié)構(gòu)和測量原理。3-1 萬用表的結(jié)構(gòu)萬用表的組成 測量機構(gòu)、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)三部分組成。一測量機構(gòu)1作用 過渡量 指針偏轉(zhuǎn)2結(jié)構(gòu)萬用表常用磁電系測量機構(gòu)，滿偏電流一般在幾微安-幾百微安之間。3靈敏度滿偏電流越小靈敏度越高。常用電壓靈敏度來表示(/v )，越大越靈敏。二測量線路1作用把不同的被測量(電流、

41、電壓、電阻等) 過渡量(直流電流)。萬用表之所以能測量多種電量，是因為其內(nèi)部有多套測量線路。2結(jié)構(gòu)測量線路主要由分流電阻(電流檔使用，多個)、分壓電阻(電壓檔使用，多個)、整流元件(交流檔使用，半波或全波)等組成。一般來說，萬用表的功能越多，其測量線路也越復雜。三轉(zhuǎn)換開關(guān)1作用把測量線路轉(zhuǎn)換為所需要的測量種類和量程。2結(jié)構(gòu)多層多刀多擲開關(guān)。500型萬用表有兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，s1和s2，如圖3-1所示。s1：二層三刀十二擲開關(guān)。s2：二層二刀十二擲開關(guān)。課堂小結(jié)萬用表的測量機構(gòu)、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)。課堂練習習題冊相關(guān)內(nèi)容。課外作課題3-2 模擬萬用表的工作原理課時教學目的1理解500型萬用表的主要特

42、性和總電路圖。2會分析500型萬用表的直流電流、直流電壓、交流電壓、直流電阻測量線路。教學重點1電路總圖。2電阻測量線路。教學難點電路總圖。課的類型講授課教學方法講解法教 具500型萬用表、萬用表示教表廣 西 輕 工 高 級 技 工 學 校課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié)復習舊課萬用表的基本結(jié)構(gòu)。新課引入本節(jié)介紹萬用表的工作原理。新課講授主要技術(shù)特性及總電路圖1主要技術(shù)特性 表3-1能理解各種電量、各種量程，靈敏度的含義，準確度的等級等技術(shù)參數(shù)。2電路總圖總圖的讀法包括以下的幾個部分：(1)表頭部分(2)轉(zhuǎn)換開關(guān)s1、s2的讀法(3)分流電阻、電壓

43、電阻部分的讀法(4)整流部分的讀法(5)電源部分(1.5v、9v)的讀法基本的理論知識：歐姆定律、電阻的串聯(lián)和并聯(lián)知識、整流電路(半波)知識。一直流電流測量電路1轉(zhuǎn)換開關(guān)位置s1 a檔，s2 相應(yīng)的量程檔，此時的電路如圖3-4所示。實際上采用的是閉路式分流電路。2原理分析(1)表頭 50a、2.5k(2)溫度補償 1k 、1.4k (可調(diào))。(3)12k 、2.25k 、675 、67.5 、6 、1.5 均為分流電阻。二直流電壓測量電路1轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置s2 v檔，s1相應(yīng)的量程檔。電路圖如3-5所示(此時在2.5v檔)，實際上是一個共用分壓式電路。2原理分析(1)表頭與所有的分流電阻組成50

44、a直流電流表，以此為基礎(chǔ)再串聯(lián)分壓電阻組成電壓表。(2)測2500v時，s1放在除2.5v以外的其它檔位上，黑筆插在*孔內(nèi)，紅筆插在2500v專用孔內(nèi)。此時采用的是10m 的分壓電阻。三交流電壓測量電路1測交流電量的原理原理：交流整流電路直流表頭(半波或全波)(2)500型萬用表采用的是半波整流電路，如圖3-6所示。其中，v1為正半周時的整流管，v2為負半周時的導通保護管，rv為分壓電阻。(3)由磁電系測量機構(gòu)和整流電路組成的儀表叫整流系儀表。常按交流有效值來刻度。由于整流系儀表指示的是交流電的平均值，而交流電的大小要求按有效值來標度，所以在轉(zhuǎn)換的過程中誤差會更大。這正是萬用表的交流準確度比直

45、流準確度低的原因之一。正弦半波整流：i有效=2.22i有效若被測量不是正弦波，誤差會更大 。2交流電壓測量電路(1)轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置s2 v檔，s1 相應(yīng)的交流電壓量程上。電路圖如3-7所示。(2)原理分析a)2.25k隔離電阻、3.9k分流電阻的接入是為了降低測量機構(gòu)的靈敏度，10f電容與表頭并聯(lián)起濾波作用，以減小指針的抖動。b)直流電壓測量與交流電壓測量共用一套分壓電阻，交流250v檔與直流50v檔的分壓電阻是相同的，均為(150k+800k)，所以交流的靈敏度只有直流的1/5。這樣，通過降低電阻補償了整流效率下降的問題，同時也節(jié)省了材料，并且使得交流和直流電壓的測量可以共用一條標度尺。c)

46、測2500v時，紅筆2500v孔，黑筆*孔，量程可放在10500v中的任一檔位。d)由于二極管的死區(qū)0.7v影響，所以10v以下采用補償以后的專用標尺，不能與其它的檔位標尺混用。四電阻測量電路1歐姆表的基本原理(1)原理 圖3-8所示i=e/(rx+rz)其中，rz=r1+r+(r0rc/r0+rc), 是歐姆表的內(nèi)阻。那么，在e、rz都不變的前提下，i和rx之間保持著一定的函數(shù)關(guān)系，由于i與之間是成正比的，所以只要測出電流i，就可以反映出被測電阻rx的大小。由此可以看出，歐姆表測電阻的實質(zhì)是測量電流。(2)調(diào)零 當rx=0時，指針應(yīng)指在電流滿偏(歐姆零值)處，調(diào)節(jié)r0可以使i=e/rz=im(3)刻度 rx=rz時，i=e/2rz =im /2，指針在儀表的中心位置，rz的值叫做儀表的歐姆中心值。rx=2rz 時，i=e/3rz =im/3 。即指針在1/3滿刻度處。rx=時(開路時)，電流為零，指針不動，歐姆。2歐姆表量程的擴大(1)有效范圍 ：(0.110)倍歐姆中心值附近，超出該范圍時誤差會較大。(2)共用一條標尺的措施：以r 10檔為基礎(chǔ)，按10的倍數(shù)擴大量程，各量程的歐姆中心值就是