電工儀表與測量教案

1、電工儀表與測量教案 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 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(xué)習(xí)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(xué)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：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(jìn)行測量，并對測量結(jié)果進(jìn)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(jì)地運(yùn)行。 4電工測量的主要對象：電流

2、、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(jì)20年代 電流對磁針有力的作用 檢流計(jì)、電橋等 1895年 第一臺感應(yīng)系電能表 20世紀(jì)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(xué)習(xí)本課程的方法及要求 1按測量機(jī)構(gòu)（或數(shù)字式電壓基本表）測量線路測量儀表的基本

3、思路學(xué)習(xí)。 2注意理論教學(xué)、直觀教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)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(xué)習(xí)方法。 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 電工儀表的內(nèi)容及重要性、發(fā)展概況、學(xué)習(xí)方法。 新課引入 第一章內(nèi)主要學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)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。 §

4、;11 常用電工儀表的分類、型號和標(biāo)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(dòng)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(zhǔn)確度等級分類、共七級。 （5）按使用條件分類 A組 環(huán)境0400C B組 200C500C C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

5、示儀表的型號 P4 2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(biāo)志 詳細(xì)參照表11進(jìn)行講解。 課堂小結(jié) 電工儀表的分類、型號、標(biāo)志。 課堂練習(xí) 習(xí)題冊的相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 電工儀表的分類、型號、標(biāo)志。 新課引入 電工儀表有測量時(shí)總有誤差，因此就存在著誤差處理和準(zhǔn)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

6、測量的真實(shí)值之間的差值。 準(zhǔn)確度：儀表的測量結(jié)果與實(shí)際值之間的接近程度。 顯然，儀表的準(zhǔn)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A(chǔ)X與被測量的實(shí)際值A(chǔ)0之間的差值。 =AXA0 可見，絕對誤差是有正負(fù)之分的。 2相對誤差：絕對誤差與被測量實(shí)際值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)。 = /A0×100% 顯然，絕對誤差只能反映測量值與實(shí)際值的相差大小，而相對誤差則能反映測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。 3引用誤差m

7、：絕對誤差與儀表的最大量程Am比值的百分?jǐn)?shù)。 引用誤差可以反映儀表的準(zhǔn)確程度。 K 三儀表的準(zhǔn)確度± 工程上以儀表的最大引用誤差來表示儀表的準(zhǔn)確度。 ±K%=m/Am ×100% 我國生產(chǎn)的電工儀表準(zhǔn)確度共分為七級：、。 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(zhǔn)確性，不僅要考慮儀表的準(zhǔn)確度，還要選擇合適的量程，通常測量時(shí)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(zhǔn)確度。 課堂練習(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師

8、科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 電工儀表的誤差和準(zhǔn)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(biāo)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(zhǔn)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(dòng)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(gè)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(fù)測量同一被測量時(shí)，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。 五本身消耗功率要小 六要有足

9、夠的絕緣強(qiáng)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(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)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(diǎn)。 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(diǎn) 方法簡便，讀數(shù)迅速。 缺點(diǎn) 儀表接入電路中會改變電路的工作狀態(tài)，準(zhǔn)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

10、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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn) 準(zhǔn)確度高。 比較法的缺點(diǎn) 設(shè)備復(fù)雜，操作麻煩。 三間接測量法 測量時(shí)先測出與被測量有關(guān)的電量，然后通過計(jì)算求得被測值的方法。 如用伏安法測電阻，通過三極管的發(fā)射極電壓求放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的IC的方法。 缺點(diǎn) 誤差較大。 優(yōu)點(diǎn) 在一些特殊場合應(yīng)用方便。 課堂小結(jié)

11、直接測量法、比較測量法、間接測量法。 課堂練習(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)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(shí)，誤差的大小和符號均保持不變，而在條件變化時(shí)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。

12、 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(fù)誤差補(bǔ)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除偶然誤差。 三疏失誤差 是一種嚴(yán)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(cuò)數(shù)、記錄錯(cuò)誤、算錯(cuò)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(qiáng)操作者的工作責(zé)任心，倡導(dǎo)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工

13、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(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)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(jī)構(gòu) 作用 將被測量(或過渡量)轉(zhuǎn)換成為儀表可動(dòng)部分的偏轉(zhuǎn)角。測量機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)的主要裝置 1轉(zhuǎn)動(dòng)力矩裝置M 轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小

14、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(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩。 2反作用力矩Mf 與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相平衡的力矩。 儀表的指針平衡時(shí)，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(dòng)部分的的擺動(dòng)時(shí)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(diǎn) (1)阻尼力矩只在儀表的可動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生。 (2)MZ大小與速度成正比，方向都與可動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)方向相反。 (3)儀表靜止時(shí)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(biāo)指示器。 刻度盤又稱表盤，它是

15、一個(gè)畫有標(biāo)度尺和儀表標(biāo)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(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 在第一章里學(xué)習(xí)了電工儀表組成、電工儀表的誤差和準(zhǔn)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(xué)習(xí)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(jī)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(dòng)線圈、游絲、轉(zhuǎn)軸、指針等組成

16、。 2由鋁框和磁鐵組成磁感應(yīng)式阻尼器。 3游絲有兩個(gè)作用：一是產(chǎn)生反作用力矩，二是把被測電流導(dǎo)入和導(dǎo)出可動(dòng)線圈。 4磁電系測量機(jī)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(jī)構(gòu)的工作原理 1轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的產(chǎn)生 當(dāng)被測電流流入可動(dòng)線圈時(shí)，與永久磁鐵相互作用產(chǎn)生電磁力，在轉(zhuǎn)軸上形成電磁力矩M，使得可動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。 M=2NBIlr=NBSI 可見，磁電系測量機(jī)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(dòng)時(shí)引起游絲變形，產(chǎn)生反作用力矩Mf。并且有 Mf = D× 3.當(dāng)M=Mf時(shí)，指針靜止。這樣有 =NBSI/D=(NBS/D)I 說明，

17、磁電系測量機(jī)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(biāo)長度尺上直接顯示被測電流的數(shù)值。 三磁電系測量機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 1準(zhǔn)確度高，靈敏度高 2功率消耗小。 3刻度均勻，便于準(zhǔn)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)磁電系電流表由磁電系測量機(jī)構(gòu)與分流電阻并聯(lián)組成的。 (2)分流電阻的計(jì)算 RA=RC/(n-1) 其中，n=Ix/IC 叫做儀表的電流擴(kuò)大倍數(shù)。上式說明，給一個(gè)測量機(jī)構(gòu)并聯(lián)一個(gè)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(kuò)大n倍。 2分流電阻

18、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(gè)接線端子， 外面的兩個(gè)為電流端子，里面的兩個(gè)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(diǎn) 各量程的電阻相互獨(dú)立，互不影響。 缺點(diǎn) 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(shí)，被測電流全部流過表頭，會導(dǎo)致表頭燒壞。 2閉路式分流電阻多量程電流表 優(yōu)點(diǎn) 轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻處在測量機(jī)構(gòu)的分流電阻之外，保證了準(zhǔn)確度，同時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良時(shí)，不會燒壞測量機(jī)構(gòu)。 缺點(diǎn) 各個(gè)量程之間相互影響，計(jì)算分流電阻比較復(fù)雜。 六磁電系電壓表

19、 1磁電系電壓表的組成 由磁電系測量機(jī)構(gòu)和串聯(lián)的分壓電阻組成。 要使電壓量程擴(kuò)大m倍，需要串聯(lián)的分壓電阻是測量機(jī)構(gòu)內(nèi)阻RC的(m-1)倍。 即 m=U/Uc時(shí)，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(diǎn) 高量程分壓電阻共用了低量程的分壓電阻，節(jié)約了材料。 缺點(diǎn) 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(gè)作用： (1)表示電壓表指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度時(shí)取自被測電路的電流值； (2)能方便地計(jì)算

20、出該電壓表各量程的內(nèi)阻。 可見其意義是：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(zhǔn)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(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、原理和特點(diǎn)。 課堂練習(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)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(xué)習(xí)磁電系檢流計(jì)的結(jié)構(gòu)和使用注意事項(xiàng)。 新課講授 檢流計(jì)的作用： 1檢測微小電流的有無； 2檢測微小電流的方向； 3檢測微小電流的大小。 一檢流的結(jié)構(gòu) 檢流計(jì)的

21、特點(diǎn)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(diǎn)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2-10 2用光標(biāo)指示裝置代替指針。如圖2-11所示 二光電檢流計(jì) 根據(jù)光電放大原理制成的一種檢流計(jì)。靈敏度比普通的檢流計(jì)高一個(gè)級別。 1 IX=0時(shí)，HL的燈光經(jīng)P1反射后照到GB1、GB2上光通量相等，這時(shí)P2上無電流，指針指零。 2 當(dāng)IX不為零時(shí)，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(shí)有防止大電流損壞P1的作用。 RP21為反饋電阻，調(diào)節(jié)它即可以改變反饋深度，達(dá)到改變整個(gè)檢流計(jì)的靈敏度的目

22、的。 三使用檢流計(jì)的注意事項(xiàng) 1搬動(dòng)時(shí)輕拿輕放。 2使用時(shí)要按正常工作位置放置。 3搬動(dòng)或使用完畢，應(yīng)將止動(dòng)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(jì)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(jì)時(shí)，在未知被測電流的大小時(shí)，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(jì)。 6檢流計(jì)應(yīng)放在干燥、無塵、無振動(dòng)的場所使用或保存。 四電磁系測量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 主要組成：固定線圈和可動(dòng)鐵片兩部分。 1吸引型測量機(jī)構(gòu) 由固定線圈、可動(dòng)鐵片、指針、阻尼片、游絲、永久磁鐵、磁屏蔽等組成。 如圖2-14所示。 2排斥

23、型測量機(jī)構(gòu) 有兩片軟磁鐵片，一片為固定，另一片為可動(dòng)，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(jī)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(qiáng)，吸引力越大，指針的偏轉(zhuǎn)角越大。 當(dāng)電流方向改變時(shí)，磁場方向和鐵片被磁化的極性方向同時(shí)改變，轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，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(shí)被磁化并且極性相同 同性相互排斥 固定鐵片不動(dòng)， 可動(dòng)鐵片偏轉(zhuǎn) 指針偏轉(zhuǎn) 游絲變形產(chǎn)生平衡力矩。

24、電流越大，兩片鐵片的排斥力也越大，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(shí)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(qiáng) 鐵片被磁化的磁性也越強(qiáng)吸引力或 排斥力也越大。 實(shí)驗(yàn)和理論都證明，轉(zhuǎn)動(dòng)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(diǎn) 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(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。 3刻度標(biāo)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

25、無定位機(jī)構(gòu)。如圖2-20所示。 七電磁系電流表 1電磁系電流表的結(jié)構(gòu)：實(shí)際上電磁系測量機(jī)構(gòu)本身就是一個(gè)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(dǎo)線粗，匝數(shù)少，工作時(shí)電流大。 小量程：導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多，工作時(shí)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(shí)常與電流互感器配合使用擴(kuò)大量程。 3便攜式電流表 (1)常制成多量程表； (2)量程擴(kuò)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(shí)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

26、電壓表的組成：由電磁系測量機(jī)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使用時(shí)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(dǎo)線很細(xì)，匝數(shù)很多，工作時(shí)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(shí)，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(kuò)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(shí)現(xiàn)。 同時(shí)要注意，電磁式電壓表一般不宜制成低量程表，否則會因?yàn)楸淼膬?nèi)阻太小導(dǎo)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(jì)的結(jié)構(gòu)和使用注意事項(xiàng)。 電磁系測量機(jī)構(gòu)及原理、電磁系儀表

27、的特點(diǎn)。 電磁系電流表、電壓表的結(jié)構(gòu)、量程擴(kuò)大方法。 課堂練習(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 電磁系電流表、電壓表的結(jié)構(gòu)、量程擴(kuò)大。 新課引入 在測量交流大電流、高電壓時(shí)，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(kuò)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(shí)保證工作人員和儀表的安全。

28、因?yàn)榇藭r(shí)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(biāo)準(zhǔn)化，降低生產(chǎn)成本。 實(shí)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(biāo)準(zhǔn)輸出，這樣就可以使儀表的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)際上是一個(gè)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(dāng)于一個(gè)工作在二次開路狀態(tài)下的變壓器。 (3)變壓比 KTV=U1N/U2N 常標(biāo)在銘牌上。 實(shí)際測量時(shí)，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

29、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(shí)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(dāng)于一個(gè)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(shí)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(gè)二次短路運(yùn)行的變壓器。 (3)變流比 KTA=I1N/I2N 銘牌數(shù)據(jù)。 I1=KTA I2 即 被測的一次電流I1等于變

30、流比KTA乘以二次儀表的讀數(shù)I2。 同樣，當(dāng)儀表與互感器配套作用時(shí)，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(yùn)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(shí)，會導(dǎo)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(xiàng)。 調(diào)演練習(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（

31、星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)舊課 電壓互感器、電流互感器的原理和作用注意事項(xiàng)。 新課引入 在不斷電進(jìn)行電流測量時(shí)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，被測導(dǎo)線放入鉗口中，被測的導(dǎo)線相當(dāng)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(jìn)行測量，標(biāo)尺按一次側(cè)電流標(biāo)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

32、磁系鉗形電流表 (1)構(gòu)造 電磁系測量機(jī)構(gòu)組成。 (2)原理 當(dāng)被測導(dǎo)體放入鉗口中心時(shí)，鐵心中產(chǎn)生磁場，可動(dòng)鐵片被磁化，產(chǎn)生推 動(dòng)力帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，指示出被測電流的大小。 (3)特點(diǎn) 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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電 流時(shí)，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(shí)只能用電磁式鉗形電流表。 (4)常用型號 MG20、MG21等。 二鉗形電流表物正確使用 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(shí)要先退出 被測導(dǎo)線。 2被測導(dǎo)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

33、小電流，繞幾圈測量，讀數(shù)除以放入鉗口中的導(dǎo)線的次數(shù)即為實(shí)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(shí)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(xí) 習(xí)題冊相關(guān)內(nèi)容。 課外作業(yè) 賀 州 市 技 工 學(xué) 校 課 堂 教 案 級 班 任課教師 科目 200 年 月 日（星期 ）第（ ）節(jié) 復(fù)習(xí)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(dòng)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(shí)可以選用電動(dòng)系 儀表。 2選用儀表的準(zhǔn)確度 (1)標(biāo)準(zhǔn)表、精測時(shí)：、級。 (2)實(shí)驗(yàn)室用表：、級。 (3)一般工程使用：、級。 (4)附加裝置的準(zhǔn)確度：分流電阻、分壓電阻、儀用互感器等，其準(zhǔn)