實用電工電子基本能力訓練與實踐活動講座之七new

1、實用電工電子基本能力訓練與實踐活動講座（七）-常用低壓電器與電子測量儀器的選用主要內(nèi)容：實用電工電子基本能力訓練與實踐第二學期活動簡介低壓電器的基本知識概要常見低壓電器分類介紹配電電器、控制電器低壓電器故障的排除常用電子測量儀器的使用常識電子測量儀器儀表的選用原則探頭分類與選用、開路測試探頭與屏蔽線選擇在線電子線路測試（調(diào)試）過程注意事項本期（第二學期）活動內(nèi)容簡介一、活動任務(wù)1、按照整體設(shè)定的學習活動計劃和內(nèi)容安排，完成第二學期的學習任務(wù)，并進一步強化上學期的基本技能的實訓。2、繼續(xù)學習電器控制操作、電機控制操作、變壓器操作、低壓輸配電線路設(shè)計等技術(shù)。3、學習常用電工、電子測試儀器儀表的基本

2、理論，進行低壓電路和電子線路的在線測試操作、規(guī)范化技能的強化培訓。4、完成電工、電子線路的一般設(shè)計、安裝、測量與數(shù)據(jù)處理的綜合技能訓練。二、活動目標1、努力通過活動的開展讓學習者學會查閱相關(guān)電工電子測試技術(shù)參考文獻的方法, 看懂相關(guān)電工電子類測試儀器儀表設(shè)備的技術(shù)文件。2、掌握常用電工電子儀器儀表的基本操作規(guī)程，儀器設(shè)備的技術(shù)校準使用原則和操作注意事項。3、能按電工電子（包括電子信息、電子通信等領(lǐng)域）技術(shù)工程中常見電氣、電器性能指標、常用電工電子元器件參數(shù)、以及對相應(yīng)電工電子類產(chǎn)品電路技術(shù)性能指標質(zhì)量的要求進行檢測。4、能根據(jù)實際工程檢測需要，合理選擇電工電子檢測儀器設(shè)備，同時按工程技術(shù)要求設(shè)

3、計出測試環(huán)境與實際測試方案。5、能根據(jù)測試電路正確選用與檢測電路匹配的各種輸入/輸出接口連接器件。針對調(diào)試所需儀器儀表的精度，學會初步分析和排除測試中因方法問題而引起的故障，并對各項測試結(jié)果進行正確的分析、評估（總結(jié)），寫出合格的測試報告（包括對測試誤差進行合理的分析）。6、為深入?yún)⒓訜o線電協(xié)會、家電維修和各類大學生電子設(shè)計競賽等實踐活動和將來從事實際電工電子（包括電子通信、應(yīng)用電子）等工程技術(shù)工作奠定良好地基礎(chǔ)。三、活動方式與結(jié)果1、本實踐活動仍然采取分階段、分層次、循序漸進、邊學習理論邊進行操作訓練的方式進行，并以學生自主活動為主，最終以常見電工、電子類產(chǎn)品電路實際安裝、檢測、調(diào)試技術(shù)與能

4、力來判斷學習者的實際效果。2、根據(jù)階段性實踐活動主題內(nèi)容和學生實際情況的需要，由指導教師安排必要的現(xiàn)場集中輔導或以專題講座形式進行指導，要求全體學習者參加。3、學生可積極參與并完成無線電、家電產(chǎn)品維修、實用電子設(shè)計與制作、各類大學生電子設(shè)計競賽等實踐活動。4、通過社團活動能夠?qū)⒗碚摵蛯嵺`結(jié)合起來，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；四、活動要求1、要求參與者盡心投入學習，并利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛收集并整理相關(guān)理論、實踐培訓技能等方面的資料，認真參與技能培訓，同時結(jié)合學科競賽、家電維修等實踐融會貫通其理論和技術(shù)。2、遵守相應(yīng)的安全用電、電器安裝操作規(guī)范、電子測量的操作規(guī)程。3、要求參與活動者根據(jù)實用電工電子

5、基本能力訓練與實踐活動計劃、活動內(nèi)容安排的目標任務(wù)要求，結(jié)合本人學習實踐的實際情況，制定或調(diào)節(jié)各自的具體學習規(guī)劃，包括平時參與實踐活動的具體時間、活動方式。五、活動考核評價1、考核既注重結(jié)果更注重過程在素質(zhì)培養(yǎng)中的作用，根據(jù)學生參與活動的情況、活動過程的投入程度、協(xié)作意識、解決問題的能力等進行考核。2、參加本項活動，通過考核，可以獲得0.5學分（參加相應(yīng)的技能等級考試，并獲得技能等級證書的，可報請學校獲得2學分）。3、考核方式分為平時參加集中培訓和分散（自主）實踐操作的考勤、階段性技能考核、集中技能展示等部分。六、活動內(nèi)容安排（附表）時間進程項 目主要內(nèi)容形 式時數(shù)地點學期活動要求周數(shù)學期周數(shù)

6、階段第二學期1第四階段常用電子儀器、儀表組合使用針對電子測量與調(diào)試環(huán)境條件選用儀器儀表，常用電子儀器儀表的精度，排除測試因方法問題而引起故障分析，測量系統(tǒng)的信號調(diào)整、處理過程與基本技術(shù)要求集中輔導2物理-400/309全體參加2電子電路檢測輸入/輸出接口器件選擇技能常用電子測量儀器儀表輸入輸出接口連接器分類，選用原則，依據(jù)測試電路與檢測要求選擇各種匹配連接器件技能訓練分散實踐2由系活動中心統(tǒng)一安排分小組實踐3電子測量系統(tǒng)基本組成與技術(shù)要求現(xiàn)代電工電子測量系統(tǒng)的基本構(gòu)成，檢測于變送基本技術(shù)要求，實用電子小系統(tǒng)電路測量技術(shù)分析實踐同 上2同 上同 上4常用低頻、中頻電路系統(tǒng)與實用電路測量技能訓練實

7、用低頻、中頻電子電路系統(tǒng)測量分析技能訓練同 上2同 上同 上5階段綜合技能訓練（四）電子綜合技能訓練同 上2同 上同 上6第五階段常用電工電子儀器儀表使用與維護工程技術(shù)與家電維修領(lǐng)域中常用電工電子儀器儀表的組合使用實踐，配套輸入、輸出接口電路的使用要求與注意事項集中輔導2物理-400/309全體參加7常用電子元件測試技能常用電子元件的性能、分類與選用原則，基本性能參數(shù)測試技能訓練分散實踐2由系活動中心統(tǒng)一安排分小組實踐8常用電子器件測試技能常用電子器件、材料的性能、分類與選用原則，基本性能參數(shù)測試技能訓練同 上2同 上同 上9實用電子產(chǎn)品性能檢測技術(shù)實用家電產(chǎn)品電路性能測量、調(diào)試技術(shù)訓練同 上

8、2同 上同 上10階段綜合技能訓練（五）電子電工測量綜合技能訓練同 上2同 上同 上11第六階段實用電工電子綜合測試技術(shù)常用電工、電子測量電路故障診斷與排除常識，實用電工（電子）中高級技師考證范圍與基本能力要求集中輔導2物理-400/309全體參加12常用電工電子儀器儀表使用與維護常用電工電子儀器儀表使用與維護基本常識，技能實踐分散實踐2由系活動中心統(tǒng)一安排分小組實踐13電工電子產(chǎn)品故障判別與檢測電工電子電路常見故障檢測技能訓練同 上2同 上同 上14實用電工電子基本測量誤差分析能力訓練基本測量類型與測量結(jié)果，測量誤差的限制與消除，測量與調(diào)式誤差作用分析技能訓練同 上2同 上同 上15實用電工

9、與電子系統(tǒng)電路設(shè)計、安裝、檢測與調(diào)式綜合技能訓練小型電工、電子電路系統(tǒng)設(shè)計原則，實用電工電子電路安裝與檢測調(diào)式能力訓練同 上2同 上同 上16階段綜合技能訓練（六）實用電工（電子）中高級技師考證能力培訓同 上2同 上同 上17考核實用電工電子操作綜合技能實用電工電子綜合操作能力統(tǒng)一組織考核學期考核低壓電器的基本知識概要常見低壓電器分類介紹配電電器、控制電器低壓電器故障的排除常用電子測量儀器的使用常識電子測量儀器儀表的選用原則探頭分類與選用、開路測試探頭與屏蔽線選擇在線電子線路測試（調(diào)試）過程注意事項常見電工電子測試儀器儀表的基本測試原理、測試過程與分類 自20世紀70年代末以來，隨著計算機、微

10、電子、微處理及信息處理等多方面技術(shù)的飛速發(fā)展，電子電工測量技術(shù)領(lǐng)域面貌為之一新。一系列新理論、新觀點、新技術(shù)、新設(shè)備、新器件、新成果層出不窮。該領(lǐng)域以其高精度、高速度、易于建立自控系統(tǒng)、易于與計算機網(wǎng)絡(luò)兼容等優(yōu)點而在科技新發(fā)展中居于前列，并滲透到各領(lǐng)域之中?？梢赃@樣說，電子電工測量技術(shù)的應(yīng)用水平已成為各學科現(xiàn)代化的水平的重要標志之一。一、常見電工電子測試儀器儀表的基本測試原理 1、測量及其特點和意義測量是以確定量值為目的的一組操作，在這個操作過程中常借助于專門的設(shè)備把被測量對象直接或間接地與同類已知單位進行比較，取得用數(shù)值和單位共同表示的測量結(jié)果。換言之，測量就是通過物理實驗的方法，把測量與同

11、種類的單位量進行比較的過程。對于不同的量使用不同的測量工具（儀器儀表）和選擇合適的測量方法測量是揭示客觀世界規(guī)律，用數(shù)字語言描述周圍的世界，進而成為改造世界的重要手段。廣義地說，任何實驗科學的結(jié)論都是對實驗測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計推斷的結(jié)果，而數(shù)據(jù)的取得就要靠測量。換言之，測量就是定量地獲得一個量。測量儀器可以在一個幾乎無法想象的范圍內(nèi)開闊我們的眼界，它為我們開拓了這樣的領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中我們是聾子和瞎子，例如對于電磁振蕩，我們的眼睛只能看見的波長只有0.38-0.78m的射線，而測量儀器可測的波長范圍卻超出過1018。2、電子電工測量的特點和應(yīng)用（1）、由于電子技術(shù)具有的高精度、高速度、易于運用計算機系

12、統(tǒng)、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，這項技術(shù)已成為現(xiàn)代檢測與側(cè)來那個的最為普遍的工具，又由于這些優(yōu)點，使得它能夠很好地與建立在隨機過程及統(tǒng)計學觀點基礎(chǔ)上的信號、系統(tǒng)與模型理論緊密結(jié)合，與基于PC機的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)緊密結(jié)合，朝著高集成度、低功耗、大容量、可編程、超遠距離采集與傳輸以及數(shù)字信息化的方向發(fā)展，這些都是現(xiàn)代電子、電工測量技術(shù)的顯著特點。實際進行測量時所使用的技術(shù)工具稱為測量設(shè)備，測量設(shè)備包括兩大種基本形式，一是度量器，例如電工測量中的標準電阻等，二是測量儀器。（2）、電測技術(shù)的范圍和意義電測技術(shù)的內(nèi)容首先是對電量的測量，例如：-電壓，-電荷、電流，-電阻、電感、電容，-相位角，-頻率等然而這些待測

13、的量只有個別的能夠直接在儀器上顯示出來，人們常常首先必須對對這些側(cè)來那個信號進行電信好的分離、去耦、傳遞，然后加以“處理”，如放大、補償、變換、轉(zhuǎn)換、濾波、儲存、換算、線性化等，這樣測量結(jié)果才能-在刻度盤上、數(shù)字顯示器上或熒光屏上顯示出來；-借助記錄儀或打印機保存下來和形成文件，或者直接應(yīng)用到對某個過程的監(jiān)視、控制或調(diào)節(jié)。電測技術(shù)其次是對其它非電量的測量，例如：周期、頻率、波形、電平、失真度、頻譜等。二、電氣（工）電子測量的基本內(nèi)容通常人們把電參量的測量分為電磁測量和電子測量兩大類。電磁測量主要是指交直流電量的指示測量法、比較測量法及磁量的測量等。電子測量是指以電子技術(shù)理論為依據(jù)，以電子測量儀

14、器和設(shè)備為手段，對電量或非電量進行的測量，其中，電量測量可分為以下幾個方面。1、電能量測量電能量測量包括各種頻率、波形下的電壓、電流和功率的測量。2、電信號特性的測量 電信號特性的測量包括波形、相位、失真度、調(diào)幅度、調(diào)頻指數(shù)及數(shù)字信號的邏輯狀態(tài)等的測量。3、電路元件參數(shù)的測量電路元件參數(shù)的測量包括電阻、電感、電容、阻抗、品質(zhì)因數(shù)及電子器件的參數(shù)等的測量。4、電子設(shè)備的性能測量電子設(shè)備（產(chǎn)品）的性能測量包括增益、衰減、靈敏度、頻率特性和噪聲指數(shù)等的測量。提示：在上述各項測量內(nèi)容中，尤以頻率、時間、電壓、相位、阻抗等基本電參數(shù)的測量更為重要，它們往往是其它參數(shù)測量的基礎(chǔ)。例如，放大器的增益測量實際

15、上就是其輸入/輸出端電壓的測量。脈沖信號波形參數(shù)的測量可歸結(jié)為電壓和時間的測量。在許多情況下，電流測量是不方便的，就以電壓測量來代替。同時，由于時間和頻率側(cè)來那個具有其它測量所不可比擬的精確性，因此，人們越來越關(guān)注把其它待測量轉(zhuǎn)換成時間或頻率進行測量的方法和技術(shù)。此外，在科學研究和生產(chǎn)實踐中，常常需要對許多非電量進行測量。非電量是指各種非電物理量，如壓力、位移、溫度、濕度、亮度、顏色、物質(zhì)成分等。非電量可以通過各種對應(yīng)的敏感元件（通常稱為傳感器），將被測物理量轉(zhuǎn)換成與之相關(guān)的電壓、電流等，而后再通過對電壓、電流的測量，得到被測物理量的大小。所以，傳感技術(shù)的發(fā)展為這類測量提供了新的方法和途徑。三

16、、電氣（工）電子測量的分類（一）、電氣（工）測量的基本類型常見電氣（工）測量儀器分為兩類：一類是直讀式儀表，它能夠直接指示出被測量的大小和單位，使用這種儀器所進行的測量稱為直讀測量。另一類儀器是比較儀器，它是一種把被測量與度量器進行比較而確定出被測量大小的儀器，用這種儀器進行的測量叫比較測量。用直讀式電氣測量指示儀表來測量各種電參量，如電壓、電流、電阻、電感、相位等，是電工工程領(lǐng)域中測量電氣性能的最簡便，也是最廣泛使用的方法。提示：要求學習者熟悉和掌握常見電氣（工）測量儀器，即測量上述電參量的各種電氣測量指示儀表，以及用這些儀表進行測量的方法。（二）、電子測量的基本類型1、按測量手段的不同常用

17、電子測量技術(shù)可分為直接測量、間接測量、組合測量三類。2、按測量方式的不同可分為三大類：直讀式、非直讀式（間接式）和調(diào)零式，電子技術(shù)和電子測量儀器、儀表普遍應(yīng)用在這三種測量類型中。（1）、直讀測量：用于保證測量結(jié)果與校驗標準一致。在測量中，測量著直接測到的量值就是它最終所需的被測量的值，其測量過程主要是一個直接的比較過程。（2）、非直接式測量：在其實驗中直接測量的并不是實驗者最終想要得到的量值。例如以孔板為截流裝置的、充滿管道的蒸汽的質(zhì)量流量的測量中（見圖示1）實驗者直接測量到的是孔板上、下游的蒸汽壓差，下游的絕對壓力和下游的蒸汽溫度，并以這些量值為基礎(chǔ)，參照蒸汽密度和孔板、導管金屬材料在不同溫

18、度下的密度、膨脹系數(shù)的變化規(guī)律等條件進行溫度補償，最后以經(jīng)典公式為基礎(chǔ)，并運用迭代法計算出當前條件下通過截流裝置的蒸汽質(zhì)量流量。（3）、調(diào)零測量:調(diào)零測量法的基本過程-將一個校對好的基準源與未知的被測量進行比較，并調(diào)節(jié)其中的一個，使二量之差達到為零值，這樣，從基準源的讀數(shù)便可以得知被測量的值。（如圖示2）3、按被測物理量時間特性分類自然界中，從各物理量微觀地看都是處于運動狀態(tài)之中的，但宏觀地看各種物理量隨時間變化的情況是不同的，可將它們分成靜態(tài)、穩(wěn)態(tài)和動態(tài)三種狀況。（1）、靜態(tài)（直流）測試技術(shù)被測對象屬于直流（或緩變）性質(zhì)的靜態(tài)或準靜態(tài)信號，測量過程不受時間限制，測量原理、方法比較簡單。傳統(tǒng)的

19、側(cè)來那個大多數(shù)是在這種最簡單的靜態(tài)或準靜態(tài)下進行的，典型方法是量值比較法。（2）、穩(wěn)態(tài)（交流）測試技術(shù)對于一個波形（幅度、頻率和相位）恒定不變的周期性（正弦或非正弦）交流信號，可以看成一個處于穩(wěn)定狀態(tài)的信號，這種周期性的交流信號是電子測量的一個基本對象，通常稱為交流測量。大多數(shù)儀器，如交流電壓表、通用示波器、頻率計等電子測量儀器，均只適用于測量這類處于平穩(wěn)狀態(tài)的周期性交流信號，而不適用于測量非周期性或單次瞬變信號。因此穩(wěn)態(tài)測量是電子測量中最常見、使用最多的一種測量。（3）、動態(tài)（脈沖）測試技術(shù)自然界中還存在大量瞬變沖激的物理現(xiàn)象，如力學中的爆炸、沖擊、碰撞等，電學中的充放電、閃電、雷擊等，對這

20、些隨時間瞬變的對象進行測量，稱為動態(tài)測量或瞬態(tài)測量。動態(tài)測量有兩種方式:一種是測量有源量，測量幅值隨時間呈非周期性變化（突變、瞬變）的電信號；另一種是測量無源量，要用最典型的脈沖或階躍信號作為被測系統(tǒng)的激勵，觀測系統(tǒng)的輸出響應(yīng)（隨時間變化的關(guān)系），即研究被測系統(tǒng)的瞬態(tài)特性。無論是測量有源量或無源量，激勵與響應(yīng)均是脈沖型的，故動態(tài)測量又稱叫脈沖測量。三、常用電氣（工）電子測量儀器儀表分類（一）、常用電氣（工）測量儀器儀表分類1、根據(jù)電氣測量指示儀表機構(gòu)中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方式分類有（6類）：主要有磁電系、電磁系、電動系、感應(yīng)系、靜電系等。2、根據(jù)被測量的名稱（或單位）分類有（7類）：電流表（安培表、毫安

21、表、微安表）、電壓表（伏特表、微伏表）、功率表（瓦特表）、高阻表（兆歐表）、歐姆表、電度表（瓦時表）、相位表（或功率因素表）、頻率表以及多用途的儀表，如萬用電表、伏安表等。3、根據(jù)儀表所測的電流種類分類有（2種）：直流儀表，交流儀表，交、直流兩用儀表。4、根據(jù)儀表的準確度等級分類：級、級、級、級、級、級、級等?；蚍譃?.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共七個等級。通常0.1級和0.2級儀表是精密儀表，0.5級至1.5級儀表用于實驗，1.5級至5.0級儀表用于工程。5、按對磁場防御能力和使用條件等分類。（二）、常用電子測量儀器儀表分類 常用電子測量儀器有多種分類法，總的可分為通

22、用和專用兩大類。通用電子儀器有較寬廣的應(yīng)用范圍，如示波器、多用表及通用計數(shù)器等。專用電子儀器有特定的用途，例如，光纖測試儀儀器用于測試光纖的特性，通信測試儀器用于測試通信線路及通信設(shè)備。另外，電子儀器按工作頻段可分為超低頻、音頻、視頻、高頻及微波等。按儀器電路原理可分為模擬式和數(shù)字式。按儀器結(jié)構(gòu)可分為便攜式、臺式、架式、模塊式及插接式等。按使用條件又可分為、組儀器。組儀器為高精確度儀器，要求工作在環(huán)境溫度為1030,濕度為30、（20%75%）RH,只允許有輕微地震動；組儀器要求環(huán)境溫度為040,濕度為40、（2%90%）RH,儀器在使用中允許有一般地震動和沖擊，通用儀器應(yīng)符合該組要求；組儀器

23、可工作在室外環(huán)境，要求溫度為-1050,濕度為50、（5%90%）RH,在運輸過程中允許受到震動和沖擊。傳統(tǒng)電子測量儀器的分類1、被測量特性分類（1）、時域測試儀器主要用于測試電信號在時域的各種特性，例如觀察和測試信號的時基波形（示波器），測量電信號的電壓、電流及功率（電壓表、電流表及功率計），測量電信號的頻率、周期、相位及時間間隔（通用計數(shù)器、頻率計、相位計及時間計數(shù)器等），測量脈沖占空比、上升沿、下降沿、上沖，測量失真度及調(diào)制度等。（2）、頻域測試儀器主要用于測量信號的頻譜、功率譜、相位噪聲功率譜等，典型儀器有頻譜分析儀、選頻電平表、信號分析儀等。（3）、調(diào)制域測試儀器調(diào)制域描述了信號的頻

24、率、周期、時間間隔及相位隨時間變化關(guān)系，如美國HP公司推出的調(diào)制域分析儀。使用這類儀器可測量壓控振蕩器（VCO）的暫態(tài)過程和頻率漂移，調(diào)頻和調(diào)相的線性及失真，數(shù)據(jù)和時鐘信號的相位抖動，脈沖調(diào)制信號，掃描范圍、周期及線性，旋轉(zhuǎn)機械的啟動及運轉(zhuǎn)狀況，鎖相環(huán)路的捕捉及跟蹤范圍，捷變頻信號等。2、測量電子元器件及電路網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的儀器主要包括：（1）、測量電阻、電容、電感、阻抗、導納及Q值等電子元器件參數(shù)的儀器。（2）、測量半導體分立器件、模擬集成電路及數(shù)字集成電路等電子器件特性的儀器。（3）、測量各類無源和有源電路網(wǎng)絡(luò)特性的儀器，包括測量電路的傳輸系數(shù)、頻率特性、沖激響應(yīng)、靈敏度、駐波比及耦合度等特性的

25、儀器。3、數(shù)據(jù)域測試儀器這類型儀器所測試的不是電信號的特性，而是各種數(shù)據(jù)，主要是二進制數(shù)據(jù)流，如邏輯分析儀（在線式）等。它們所觀測的不是信號的波形、幅度及相位等信息，而是信號在特定時刻的狀態(tài)“0”和“1”（邏輯變量），這些特定的變量包括時鐘、讀/寫、輸入/輸出、選通及芯片選擇等信號的有效沿。因此，用數(shù)據(jù)域測試儀器測試數(shù)字系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時，除了輸入被測數(shù)據(jù)流外，還應(yīng)輸入選通信號，以正確選通輸入數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)域測試的另一個特點是多通道輸入，例如，當測試計算機的地址或數(shù)據(jù)總線時可多達32路（位）或64路（位）。這類儀器有豐富的顯示、觸發(fā)及跟蹤等功能。學習實踐活動主要參考文獻1、 HYPERLINK /se

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