電工儀表及測量(教案)

1、電工儀表與測量教 案任課教師 張富珍 課程周學時 2 2O112012 （上）學期時間 （2月11日6月30日）導入： 1、電工基礎(chǔ)課中電流表、電壓表的作用？（學生回答） 2、目前我們了解有哪些儀表？（學生回答）新授： 緒 論一、電工儀表與測量的內(nèi)容及重要性1、電工儀表與測量重要性在電能的生產(chǎn)、傳輸、變配以及使用過程中，必須通過各種電工儀表對電能的質(zhì)量及負載運行運行情況進行測量，并對測量結(jié)果進行分析，以保證供電及用電設(shè)備和線路可靠、安全、經(jīng)濟地運行。因此，學習電工儀表與測量對電工來講，具有十分重要的意義。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、電工測量的對象主要是指電流、電壓

2、、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)。3、本課程內(nèi)容常用電工測量儀表的結(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。通過本課程的學習，可以獲得合理運用電工測量的方法，掌握正確選擇和使用常用電工測量儀表的基本技能。二、電工儀表的發(fā)展概況 我國從1956年開始建設(shè)生產(chǎn)大型先進儀表的工業(yè)，到70年代前后，國產(chǎn)電工指示儀表的準確度已達0.l級，品種已經(jīng)基本滿足了國內(nèi)的生產(chǎn)需要。近年來，又相繼推出了由大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路構(gòu)成的數(shù)字式電壓表，它們以高準確性、高可靠性、高分辨率等特性倍受人們的青睞。三、學習本課程的方法及要求電工儀表主要由

3、測量機構(gòu)和測量線路兩部分組成， 其中測量機構(gòu)是整個儀表的核心 。 在學習本課程的過程中，要首先掌握各種測量機構(gòu)的特點，然后在其基礎(chǔ)上配合適當?shù)臏y量線路，即可組成各種不同類型的電工儀表。應(yīng)注意的是，在學習本課程時，若能采取對比的方法來總結(jié)各種儀表和各種測量線路的特點，將對學習本課程起到重要作用。另外，在學習本課程的同時，除要重視課堂上的直觀實物教學外，還要注意本課程與生產(chǎn)實習課的密切結(jié)合。只有這樣，才能真正掌握好電工測量儀表的使用與維護等知識，為今后進入工作崗位打下牢固的基礎(chǔ)。1.1 常用電工儀表的分類、型號及標志一、常用電工儀表的分類二、電工指示儀表的型號三、電工儀表的標志 不同的電工儀表具有

4、不同的技術(shù)特性，為了便于選擇和正確使用儀表，通常用各種不同的符號來表示這些技術(shù)特性，并標注在儀表的面板上，這些符號叫做儀表的標志。課堂練習： 電工儀表按結(jié)構(gòu)和用途的不同的分類；常用的電工儀表的標志。小結(jié)：常用電工儀表的分類；電工儀表的標志。作業(yè)： 課后體會： 通過舉例介紹指示儀表的分類方法，學生聽得認真，掌握較好。復習：1、常用電工儀表的分類；2、電工指示儀表的型號； 導入：實驗課上，在實際測量時，無論哪種電工儀表，也不論其質(zhì)量多高，它的測量結(jié)果與被測量的實際值之間總會存在一定的差值。今天，我們來分析產(chǎn)生誤差的原因和表示方法。新授： 1.2、電工指示儀表的誤差和準確度一、儀表的誤差及分類誤差：

5、 實際測量結(jié)果與被測量的實際值之間總會存在一定的差值叫做誤差。準確度：指儀表的測量結(jié)果與實際值的接近程度。根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因，儀表誤差分兩類： 1、基本誤差定義：儀表在正常工作條件下，由于儀表的結(jié)構(gòu)、工藝等方面的不完善而產(chǎn)生的誤差。基本誤差是儀表本身所固有的誤差。 2、附加誤差定義：儀表因為偏離了規(guī)定的工作條件而產(chǎn)生的誤差。二、誤差的表示方法 誤差通常用絕對誤差、相對誤差和引用誤差來表示。三、儀表的準確度工程上規(guī)定以最大引用誤差來表示儀表的準確度。儀表的最大絕對誤差m與儀表量程Am比值的百分數(shù)，叫做儀表的準確度(±K)。即 式中，K表示儀表的準確度等級。根據(jù)國家標準規(guī)定，我國生產(chǎn)的電

6、工儀表的準確度共分七級。課堂練習： 小結(jié)：儀表的誤差及分類；誤差的表示方法；儀表的準確度。作業(yè)：練習冊1.2 課后體會： 本節(jié)的重點是儀表準確度的概念，難點是誤差的表示方法和應(yīng)用。復習：1、儀表的誤差及分類；2、誤差的表示方法； 導入：無論是由于電工儀表本身的誤差和所用測量方法不完善引起的誤差,還是其他因素引起的誤差,最終都會在測量結(jié)果上反映出來,即造成測量結(jié)果與被測量實際值存在差異,這種差異稱為測量誤差。新授 1.3 測量誤差及消除方法根據(jù)產(chǎn)生測量誤差的原因不同，測量誤差可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏失誤差三大類。1.4 電工指示儀表的技術(shù)要求一、要有足夠的準確度儀表的準確度太高，會使制造成本

7、增高，同時對儀表使用條件的要求也相應(yīng)提高；準確度太低，不能滿足測量的需要。二、要有合適的靈敏度儀表的靈敏度：靈敏度太高，儀表的制造成本就高，要求使用條件也高；靈敏度太低，儀表不能反映被測量的微小變化。因此，選擇儀表靈敏度應(yīng)以滿足測量需要為宜。三、要有良好的讀數(shù)裝置和阻尼裝置良好的讀數(shù)裝置是指儀表的標度尺刻度應(yīng)力求均勻，以便于讀數(shù)。良好的阻尼裝置是指當儀表接人電路后，指針在平衡位置附近擺動的時間要盡可能短，以便迅速讀數(shù)。四、儀表的變差要小 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“變差”。“變差”一般不應(yīng)超過儀表基本誤差的絕對值。五、本身消耗功率小 在測量過程中

8、，儀表本身必然會消耗一定的功率，但儀表本身消耗功率應(yīng)盡量小。如果儀表本身消耗功率太大，將會改變被測電路原有的工作狀態(tài)，從而產(chǎn)生較大的測量誤差。六、要有足夠的絕緣強度和過載能力 儀表有足夠的絕緣強度，可以保證使用者和儀表的安全。在實際使用中，由于某些原因使儀表過載的現(xiàn)象是難免的，因此要求儀表有足夠的抗過載能力，以延長儀表的使用壽命，儀表對絕緣強度和過載能力的要求，可查看有關(guān)標準中的規(guī)定。小結(jié)： 1、測量誤差及其消除方法 2、電工指示儀表的主要技術(shù)要求作業(yè)： 課后體會： 通過本節(jié)的學習,發(fā)現(xiàn)學生容易將誤差的表示方法與測量誤差的分類混淆，講課的過程中應(yīng)該多強調(diào)。其次講清楚儀表要有足夠準確度的含義。要

9、講清楚不是儀表的準確度越高越好，而是要根據(jù)實際情況，適合就好。復習：測量誤差及消除方法;電工指示儀表的技術(shù)要求;導入：介紹常用電工測量方法和電工指示儀表的組成新授： 1.5 常用電工測量方法一、名詞術(shù)語1、電工測量：就是把被測的電量、磁量或電參數(shù)與同類標準量進行比較，從而確定被測量大小的過程。二、常用的電工測量方法1、直接測量法：凡能用直接指示的儀器儀表讀取被測量數(shù)值，而無需度量器直接參與的測量方法。如用電流表測電流，歐姆表測電阻等就屬于直接測量法。直接測量法的優(yōu)點是方法簡便，讀數(shù)迅速。但由于儀表接人被測電路后，會使電路工作狀態(tài)發(fā)生變化，因而這種測量方法的準確度較低。2、比較測量法：凡在測量過

10、程中需要度量器的直接參與，并通過比較儀表來確定被測量數(shù)值的方法。根據(jù)被測量與標準量比較方式的不同，比較測量法又分為以下三種： 零值法：在測量過程中，通過改變標準量，使其與被測量相等(即兩者差值為零)，從而確定被測量數(shù)值的方法。如用電橋測電阻就屬于這種方法。 差值法：利用被測量與標準量的差值作用于測量儀表，從而確定被測量數(shù)值的方法。如用不平衡電橋測電阻就屬于這種方法。 代替法：在測量過程中，用已知標準量代替被測量，若維持儀表原來的讀數(shù)不變，則被測量必等于已知標準量的方法。 比較測量法的優(yōu)點是準確度高。缺點是設(shè)備復雜，操作麻煩，通常適用于測量要求準確度較高的場合。 3、間接測量法：測量時先測出與被

11、測量有關(guān)的電量，然后通過計算求得被測量數(shù)值的方法。如用伏安法測量電阻，通過測量晶體三極管發(fā)射極電壓求放大器靜態(tài)工作點Ic的方法，都屬于間接測量法。 間接測量法的誤差較大，但在準確度要求不高的一些特殊場合應(yīng)用卻十分方便。1.6 電工指示儀表的組成一、電工指示儀表的組成電工指示儀表必須具有測量機構(gòu)和測量線路兩個部分。 二、測量機構(gòu)的主要裝置 1轉(zhuǎn)動力矩裝置 2反作用力矩裝置 3阻尼力矩裝置 電工儀表中常用的阻尼力矩裝置有空氣阻尼器和磁感應(yīng)阻尼器兩種。4瀆數(shù)裝置 讀數(shù)裝置由指示器和刻度盤組成。 光標式指示器適用于一些高靈敏度和高準確度的儀表。 5支撐裝置小結(jié)：常用的電工測量方法有哪幾種？電工指示儀表

12、的組成。作業(yè)： 課后體會：通過舉例比較分別介紹電工常用的三種測量方法，電工指示儀表組成部分中三個力矩的作用也應(yīng)重點講清。復習回顧知識點 （提問學生）練習與講解一、填空題1、電工測量的對象主要是指： 、 、 、 、 、 、 、 、 等電量、磁量及電路參數(shù)。2、電工儀表測量機構(gòu)中常見的支撐方式有 支撐方式和 支撐方式。3、電工儀表主要由 和 兩部分組成，整個儀表的核心是 。4、電工指示儀表的特點是能將被測電量轉(zhuǎn)換為 ，并通過 直接顯示出被測量的大小，故又稱為 。5、電工指示儀表按工作原理分類，主要分為 系儀表、 系儀表、 儀表和 系儀表四大類。6、良好的讀數(shù)裝置是指儀表的標度尺刻度應(yīng)力求 ，以便于

13、讀數(shù)。7、良好的阻尼裝置是指當儀表接人電路后，指針在 ，以便迅速讀數(shù)。8、數(shù)字式儀表的特點是采用 測量技術(shù)，并以 直接顯示出被測量的大小。9、系統(tǒng)誤差是指在相同條件下多次測量同一量時，誤差的 均保持 ，而在條件改變時 的誤差。10、表示儀表標度尺位置為垂直的符號是 ，表示儀表標度尺位置為水平的符號是 ，表示儀表標度尺位置與水平面傾斜成600的符號是 。11、電工儀表的測量結(jié)果與被測量的實際值之間的差值叫 。12、電工儀表零件裝配不當造成的誤差屬于儀表的 誤差。13、根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因不同，儀表誤差分為 誤差和 誤差兩大類。14、附加誤差實際上是一種因 而造成的額外誤差。15、儀表的誤差通常用

14、誤差、 誤差和 誤差來表示。16、測量誤差是指 與 之間存在的差異。17、疏失誤差是一種 的誤差。18、電工指示儀表中常見的阻尼力矩裝置有 阻尼器和 阻尼器兩種。 19、電工測量就是把被測的電量、磁量或電參數(shù)與 進行比較，從而確定被測量大小的過程。20、電工指示儀表指針的偏轉(zhuǎn)角度越大，反作用力矩越 ，阻尼力矩越 。21、常用的電工測量方法主要有 測量法、 測量法和 測量法。二、選擇題1、電工指示儀表按工作原理分類，主要分為 大類。 A四 B五 C六 D七2、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量數(shù)值的方法叫做 測量法。 A直接 B間接 C.替換 D比較3、儀表的標度尺刻度不準造

15、成的誤差是 。 A基本誤差 B附加誤差 C相對誤差 D引用誤差4、對由于外磁場引起的系統(tǒng)誤差，可以采用 的方法加以消除。 A對測量儀表進行校正 B正負誤差補償法 C替代法 D增加重復測量次數(shù)5、轉(zhuǎn)動力矩的大小與被測量大小及指針偏轉(zhuǎn)角 。 A成正比 B成反比 C無關(guān) D成某種函數(shù)關(guān)系6、選擇儀表的準確度時，要求 。 A越高越好 B越低越好 C無所謂 D根據(jù)實際測量的需要選擇7、在電工指示儀表中，阻尼力矩裝置的作用是 。 A產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩 B產(chǎn)生反作用力矩 C提高準確度 D縮短讀數(shù)時間8、消除偶然誤差可以采用 的方法。 A對測量儀表進行校正 B正負誤差補償法 C替代法 D增加重復測量次數(shù)三、判斷題1

16、選擇儀表時，要求其有足夠的過載能力。 ( )2便攜式電工指示儀表多采用矛形指針，以利于準確讀數(shù)。 ( )3電工指示儀表的核心是測量機構(gòu)。 ( )4電工指示儀表準確度的數(shù)字越小，表示儀表的準確度越低。 ( )5由外界環(huán)境的偶發(fā)性變化引起的誤差叫偶然誤差。 ( )四、問答題1簡述產(chǎn)生系統(tǒng)誤差、偶然誤差、疏失誤差的原因及其消除方法。作業(yè)：訂正習題教后感：第一章是學生具體學習本課程的開端，重點難點要多強調(diào)，學習方法也不能忽視。復習：1、測量誤差與儀表誤差的區(qū)別；2、測量誤差的消除方法；導入：電流與電壓的測量是最基本的電工測量，在生產(chǎn)實際中應(yīng)用十分廣泛。新授： 2.1 直流電流表與電壓表(一)一、磁電系

17、測量機構(gòu)磁電系測量機構(gòu)是磁電系儀表的核心，只要在其基礎(chǔ)上配上不同的測量線路，就能組成各種不同用途的磁電系電流表和電壓表。磁電系測量機構(gòu)的工作原理：根據(jù)通電線圈在磁場中受到電磁力矩而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理制成的。磁電系儀表的特點（1）、準確度高、靈敏度高；（2）、功率消耗??； （3）、刻度均勻；（4）、過載能力小 ； （5）、只能測量直流 （課堂提問：為什么？） 二、直流電流表介紹 課堂練習：有磁電系測量機構(gòu)的滿刻度電流為500A，內(nèi)阻為200，如要將其改制成量程為10A的電流表，應(yīng)如何改造？ 課堂小結(jié)：磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)；磁電系測量機構(gòu)的工作原理。磁電系電流表。作業(yè)： 課后體會： 在介紹直流電流表與

18、電壓表之前首先介紹磁電系測量機構(gòu)，講清楚它的組成，游絲的作用，工作原理，特點。然后介紹直流電流表，重點介紹分流電阻的計算。復習：導入：前面介紹了磁電系電流表的組成，今天介紹磁電系電壓表的組成。新授： 2.1 直流電流表與電壓表（二）三、直流電壓表介紹四、直流磁電系檢流計使用檢流計的注意事項（1）、搬動時必須輕拿輕放。（2）、使用時要接正常工作位置放置。（3）、搬動或使用完畢，應(yīng)將止動器鎖上。無止動器的，要合上短接動圈的開關(guān)，或用導線將兩接線端了短路口（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檢流計線圈。（5）、檢流計應(yīng)放置在干燥、無塵、無振動的場所使用或保存。課堂練習

19、： 課堂小結(jié)：直流電壓表的組成作業(yè)：課后體會： 在介紹直流電壓表時應(yīng)該與直流電流表比較進行介紹。復習：1、磁電系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)； 檢流計的使用及注意事項導入：前面介紹了磁電系測量機構(gòu)今天介紹電磁系測量機構(gòu)。新授： 2.2 交流電流表和電壓表一、電磁系測量機構(gòu)（一）電磁系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)1吸引型測量機構(gòu)2排斥型測量機構(gòu)（二）、電磁系測量機構(gòu)的工作原理電磁系測量機構(gòu)的工作原理是：利用通電流的固定線圈產(chǎn)生磁場，使鐵心磁化。然后利用線圈與鐵心(吸引型)或鐵心與鐵心(排斥型)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩。帶動指針偏轉(zhuǎn)。二、 交流電流表 三、交流電壓表四、整流系交流電壓表 課堂小結(jié)：電磁系測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理。

20、交流電壓表和電流表。 課后體會：介紹電磁系測量機構(gòu)時應(yīng)該與磁電系測量機構(gòu)比較介紹，強調(diào)與磁電系測量機構(gòu)的不同點。復習：磁電系、電磁系測量機構(gòu)的工作原理；導入：實際生產(chǎn)中，前面介紹的交流電流表和交流電壓表的量程往往不能滿足測量的要求，這就需要利用儀用互感器來擴大交流儀表的量程 新授： 2.3 儀用互感器一、儀用互感器的用途 擴大交流儀表的量程 可利用儀用互感器按比例地把大電流、高電壓變換成小電流、低電壓，再用低量程的儀表進行測量，就相當于擴大了交流儀表的量程。 測量高電壓時保證工作人員和儀表的安全 在測量高壓電路時，不但降低了對儀表的絕緣要求，而且可以保證工作人員和儀表的安全。 有利于儀表生產(chǎn)的

21、標準化，降低生產(chǎn)成本 由于儀用互感器二次側(cè)的額定電壓和額定電流統(tǒng)一規(guī)定為100V和5A。于是，只要生產(chǎn)量程為100V的電壓表和5 A的電流表，再配用不同變比的儀用互感器，就能滿足測量各種高電壓和大電流的要求。 綜上所示：在電工測量中儀用互感器得到了廣泛的應(yīng)用。二、電流互感器 1電流互感器的構(gòu)造與原理 電流互感器實際上是一個降流變壓器，能把一次側(cè)的大電流變換成二次側(cè)的小電流。 2電流互感器的正確使用三、電壓互感器 1電壓互感器的構(gòu)造與原理電壓互感器實際上就是一個降壓變壓器，能將一次側(cè)的高電壓變換成二次側(cè)的低電壓，其一次側(cè)的匝數(shù)遠多于二次側(cè)匝數(shù)。課堂練習：簡述儀用互感器的作用；小結(jié)：互感器的正確使

22、用；作業(yè)：課后體會： 重點介紹儀用互感器的正確使用，詳細介紹電流互感器，在介紹電壓互感器時與電流互感器比較介紹。復習：電流和電壓互感器的正確使用導入： 介紹鉗形電流表 新授： 2.4 鉗形電流表一、鉗形電流表的構(gòu)造及原理 1、互感器式鉗形電流表二、鉗形電流表的正確使用 鉗形電流表的準確度不高，一般為25級或50級。但它能在不切斷電路的情況下測量電流，使用很方便，因此在生產(chǎn)中使用廣泛。在使用鉗形電流表時，要注意以下幾點： 1、測量前先估計被測電流的大小，選擇合適的量程。若無法估計被測電流的大小時。則應(yīng)從最大量程開始，逐步換成合適的量程。轉(zhuǎn)換量程應(yīng)在退出導線后進行。 2、測量時應(yīng)將被測載流導線置于

23、鉗口中央，以避免增大誤差。 3、鉗口要結(jié)合緊密。若發(fā)現(xiàn)有雜聲出現(xiàn)，應(yīng)檢查鉗口結(jié)合處是否有污垢存在 如有則要用煤油擦凈后再進行測量。 4、測量5A以下的較小電流時，為使讀數(shù)準確，在條件許可的情況下，可將被測導線多繞幾圈再放人鉗口進行測量，被測的實際電流值就等于儀表讀數(shù)除以放進鉗口中導線的圈數(shù)。 5、測量完畢，一定要將儀表的量程開關(guān)置于最大量程位置上，以防下次使用時，由于使用者疏忽而造成儀表損壞。2.5 電流表與電壓表的選擇和使用一、電流表與電壓表的選擇 根據(jù)電工測量的目的和要求，合理選擇電流表和電壓表。在選擇時應(yīng)按照儀表類型、準確度、儀表內(nèi)阻、量程、工作條件以及絕緣強度等方面，既全面又有所側(cè)重地

24、進行選擇。二、電流表與電壓表的使用方法1、在使用電流表和電壓表之前，要先根據(jù)被測量的大小選擇好合適的量程，然后按要求進行接線。2、使用電流表時要將電流表串聯(lián)接入被測電路。在測量較高電壓電路的電流時，電流表應(yīng)串聯(lián)接在被測電路中的低電位端，如圖a所示。如果錯接成并聯(lián)會造成電路短路，并燒毀電流表。 3、使用電壓表時要將電壓表與被測電路并聯(lián)，如圖b所示。如果將電壓表錯接成串聯(lián)，則會因其內(nèi)阻太大，使測量電路呈開路狀態(tài)，電壓表也無法正常工作。4、使用直流電流表和電壓表時，要注意使被測電流從儀表的“+”端流進，“-” 端流出，以避免指針反轉(zhuǎn)而損壞儀表。課堂練習：鉗形電流表的優(yōu)點；電流表與電壓表使用注意點。小

25、結(jié)：鉗形電流表的正確使用；電流表與電壓表的使用方法；作業(yè)：課后體會： 鉗形電流表與以前的一般電流表不一樣，重點介紹鉗形電流表的正確使用方法，學生比較感興趣。知識回顧：磁電系測量機構(gòu)與電磁系測量機構(gòu)的區(qū)別；（提問學生） 檢流計與鉗形電流表的作用； 儀用互感器的作用與原理； 練習與講評填空題1、磁電系測量機構(gòu)中游絲的作用有兩個：一是 ，二是 。2、磁電系儀表的刻度是均勻的，其原因是由于儀表指針的偏轉(zhuǎn)角與 。3磁電系電流表由 與 兩者 組成。4電磁系電流表由 組成。 5電壓互感器二次側(cè)的額定電壓規(guī)定為 V，電流互感器二次側(cè)的額定電流規(guī)定為 A。6一磁電系測量機構(gòu)滿偏電流為100A，內(nèi)阻為200，將它

26、改裝成150V的電壓表應(yīng)該附加多大的分壓電阻?7分流電阻一般采用電阻率較 ，電阻溫度系數(shù)很 的 制成。8磁電系檢流計是一種專門用來測量 的 儀表， 通常用于 。選擇題1直流電壓表的分壓電阻必須與其測量機構(gòu) 。 A，斷開 B串聯(lián) C并聯(lián) D短路2共用式分壓電路的優(yōu)點是 。A各量程互不影響 B準確度高 C靈敏度高 D節(jié)約材料3磁電系檢流計常用來 。 A判定電流的有無 B測量電流的大小 C精密測量電流的大小 D精密測量電壓的大小4鉗形電流表的優(yōu)點是 。 A準確度高 B靈敏度高 C.可以交、直流兩用 D可以不切斷電路測電流5測量運行中的繞線式異步電動機的轉(zhuǎn)子電流，可以用 。 A安培表 B互感器式鉗形電

27、流表 C.檢流計 D電磁系鉗形電流表問答題1、為什么電壓互感器的一次側(cè)、二次側(cè)都必須裝熔斷器，而電流互感器的一次側(cè)、二次側(cè)卻不能裝熔斷器? 作業(yè)：訂正習題教后感：通過本次練習讓學生掌握基本概念。復習：鉗形電流表的正確使用；電流表與電壓表的使用方法。導入：萬用表是一種可以測量多種電量，具有多種量程的便攜式儀表。有的萬用表還能測量交流電流、電感、電容、晶體三極管的hFE值等。常用的萬用表有模擬式和數(shù)字式兩種。 新授： 第3章 模擬式萬用表3.1 模擬式萬用表的組成 萬用表一般由測量機構(gòu)、測量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)三部分組成。一、測量機構(gòu)(俗稱“表頭”)萬用表測量機構(gòu)的作用是把過渡電量轉(zhuǎn)換為儀表指針的機械偏

28、轉(zhuǎn)角。二、測量線路測量線路的作用是把各種不同的被測電量(如電流、電壓、電阻等)轉(zhuǎn)換為磁電系測量機構(gòu)所能接受的微小直流電流(即過渡電量)。測量線路中使用的元器件主要包括分流電阻、分壓電阻、整流元件等。三、轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是把測量線路轉(zhuǎn)換為所需要的測量種類和量程。3.2 模擬式萬用表的工作原理3.3 萬用表的使用與維修一、萬用表的使用1、使用之前要調(diào)零 為了減小測量誤差，在使用萬用表之前要先進行機械調(diào)零。在測量電阻之前，還要進行歐姆調(diào)零。2、要正確接線萬用表面板上的插孔和接線柱都有極性標記。使用時將紅表筆與“+”極性孔相連，黑表筆與“-”極性孔相連。測量直流量時，要注意正、負極性，以免指針反

29、轉(zhuǎn)。測量電流時，儀表應(yīng)串聯(lián)在被測電路中；測量電壓時，儀表要并聯(lián)在被測電路兩端。在用萬用表測量晶體管時，應(yīng)牢記萬用表的紅表筆與內(nèi)部電池的負極相接，黑表筆與內(nèi)部電池的正極相接。3、要正確選擇測量擋位測量擋位包括測量對象和量程。如測量電壓時應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)放在相應(yīng)的電壓擋，測量電流時應(yīng)放在相應(yīng)的電流擋等。如誤用電流擋去測量電壓，會造成儀表損壞。選擇電流或電壓量程時，最好使指針處在標度尺三分之二以上的位置；選擇電阻量程時，最好使指針處在標度尺的中間位置。這樣做的目的是為了盡量減小測量誤差。測量時，當不能確定被測電流、電壓的數(shù)值范圍，應(yīng)先將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)至對應(yīng)的最大量程，然后根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度逐步減小至合適量程

30、。 特別強調(diào)，嚴禁在被測電阻帶電的情況下用歐姆擋去測量電阻。否則，外加電壓極易造成萬用表的損壞。4、要正確讀數(shù) 在萬用表的表盤上有許多條標度尺，分別用于不同的測量對象。所以測量時要在對應(yīng)的標度尺上讀數(shù)，同時應(yīng)注意標度尺讀數(shù)和量程的配合，避免出錯。5、要注意操作安全 在進行高電壓測量或測量點附近有高電壓時，一定要注意人身和儀表的安全。在做高電壓及大電流測量時，嚴禁帶電切換量程開關(guān)，否則有可能損壞轉(zhuǎn)換開關(guān)。另外，萬用表用完之后，最好將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或交流電壓最高擋，以防下次測量時由于疏忽而損壞萬用表。二、萬用表常見故障及排除 萬用表使用廣泛，故障的發(fā)生率很高。 課堂練習：小結(jié)： 萬用表的結(jié)構(gòu)；萬

31、用表的使用與維護；作業(yè)：課后體會： 結(jié)合萬用表的實物講解本章內(nèi)容，讓學生學會使用萬用表。復習： MF500模擬式萬用表的使用方法。導入：所謂數(shù)字式儀表，就是利用模擬一數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器，將被測的連續(xù)量(模擬量)自動地轉(zhuǎn)換成離散量(數(shù)字量)，以后再進行測量，并將測量結(jié)果以數(shù)字形式進行顯示的電工測量儀表。新授： 第4章 數(shù)字式儀表4.1 數(shù)字式電壓基本表 數(shù)字式儀表的種類繁多、功能各異。本章主要介紹電工測量中常用的數(shù)字式電壓基本表、數(shù)字式萬用表和數(shù)字式頻率表。數(shù)字式電壓基本表是數(shù)字式儀表的核心， 一、數(shù)字式電壓基本表的結(jié)構(gòu)用模數(shù)轉(zhuǎn)換器把被測的電壓模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并送入計數(shù)器，通過譯碼器變換成筆

32、段碼，最后驅(qū)動顯示器顯示出相應(yīng)的數(shù)值。4.2 數(shù)字式萬用表 一、數(shù)字式萬用表的組成及原理數(shù)字式電壓基本表是數(shù)字式萬用表的核心，相當于測量機構(gòu)。 二、數(shù)字式萬用表的使用方法 1外形結(jié)構(gòu)(1)液晶顯示器 (2)電源開關(guān) (3)量程開關(guān) (4)hFE插座 (5)輸入插孔 2使用方法 (1)直流電壓的測量 (2)交流電壓的測量 (3)直流電流的測量 (4)交流電流的測量 (5)電阻的測量 (6)二極管的測量 (7)晶體管hFE的測量 (8)線路通、斷的檢查 3使用數(shù)字式萬用表的注意事項 (1)使用數(shù)字式萬用表之前，應(yīng)仔細閱讀使用說明書，熟悉面板結(jié)構(gòu)及各旋鈕、插孔的作用，以免使用中發(fā)生差錯。 (2)測量

33、前，應(yīng)校對量程開關(guān)位置及兩表筆所插的插孔，無誤后再進行測量。 (3)測量前若無法估計被測量大小，應(yīng)先用最高量程測量，再視測量結(jié)果選擇合適的量程。 (4)嚴禁測量高壓或大電流時撥動量程開關(guān)，以防止產(chǎn)生電弧，燒毀開關(guān)觸點。 (5)當使用數(shù)字式萬用表電阻擋測量晶體管、電解電容等元器件時，應(yīng)注意，紅表筆接 “V·”插孔，帶正電；黑表筆接“COM”插孔，帶負電。這點與模擬式萬用表正好相反。 (6)由于數(shù)字式萬用表的頻率特性較差，故只能測量45500Hz范圍內(nèi)的正弦波電量的有效值。 (7)嚴禁在被測電路帶電的情況下測量電阻，以免損壞儀表。 (8)若將電源開關(guān)撥至“ON”位置，液晶無顯示，應(yīng)檢查電

34、池是否失效，或熔絲管是否燒斷。若顯示欠壓信號“卸”，需更換新電池。 (9)為延長電池使用壽命，每次使用完畢應(yīng)將電源開關(guān)撥至“OFF”位置。長期不用的儀表，要取出電池，防止因電池內(nèi)電解液漏出而腐蝕表內(nèi)元器件。小結(jié)：1、數(shù)字萬用表的使用。課后體會： 重點介紹數(shù)字式萬用表的正確使用，與前面的模擬式萬用表進行比較介紹。復習：1、數(shù)字式儀表的核心是什么？ 導入：電阻的測量在電工測量中占有十分重要的地位。為了選用適當?shù)臏y量電阻的方法，減小測量誤差，通?？蓪㈦娮璋雌渥柚荡笮》殖扇悾?以下為小電阻，1100k為中電阻，100k以上為大電阻。新授： 第5章 電阻的測量5.1 電阻測量方法的分類一、電阻測量方法

35、的分類 測量電阻的方法較多，分類的方法也較多，常用的分類方法如下： 1、按獲取測量結(jié)果的方式分為直接法、比較法和間接法三種。(1)直接法 即采用直讀式儀表測量電阻的方法。如用萬用表測量電阻或兆歐表測量電阻就屬于直接法。(2)比較法 即采用比較式儀表測量電阻的方法。如用直流電橋測量電阻就屬于比較法。 (3)間接法 伏安法測量電阻屬于典型的間接法。 2、按所使用的儀表分類，常用的電阻測量方法及其優(yōu)、缺點見表所示。 二、伏安法測電阻把被測電阻接上直流電源，然后用電壓表和電流表分別測得電阻兩端的電壓Ux和通過電阻的電流Ix，再根據(jù)歐姆定律計算出被測電阻的方法，稱為伏安法。顯然，伏安法是一種間接測量的方

36、法。5.2 直流單臂電橋 一、直流單臂電橋的構(gòu)造及工作原理直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，是一種專門用來測量中電阻的精密測量儀器。電橋的平衡條件：電橋相對臂電阻的乘積相等時，電橋就處于平衡狀態(tài)，檢流計中的電流Ip = 0。 電橋平衡時，被測電阻Rx=比例臂倍率×比較臂讀數(shù)。5.3 直流雙臂電橋直流雙臂電橋可以有效消除接線電阻和接觸電阻的影響。小結(jié)： 直流單臂電橋和直流雙臂電橋使用作業(yè)：課后體會： 重點是直流單臂電橋和雙臂電橋的正確使用，結(jié)合實物講解提高學生的學習興趣。復習： 解說直流電橋測電阻。導入：在實際工作中，要測量電氣設(shè)備絕緣性能的好壞，往往需要測量它的絕緣電阻。正常情況下，電氣設(shè)

37、備的絕緣電阻數(shù)值都非常大，通常在幾兆歐甚至幾百兆歐，遠遠大于萬用表歐姆擋的有效量程。因此，電氣設(shè)備的絕緣電阻必須用一種本身具有高壓電源的儀表進行測量。這種儀表就是兆歐表，俗稱“搖表”。新授： 5.4 兆 歐 表一、兆歐表的結(jié)構(gòu)兆歐表是一種專門用來測量電氣設(shè)備絕緣電阻的便攜式儀表。一般的兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機、磁電系比率表以及測量線路組成。手搖直流發(fā)電機的額定電壓主要有500V、1 000V、2 500V等幾種。二、兆歐表的工作原理 三、兆歐表的選擇；使用與維護 1、兆歐表的選擇 選擇兆歐表的原則，一是其額定電壓一定要與被測電氣設(shè)備或線路的工作電壓相適應(yīng)。二是兆歐表的測量范圍也應(yīng)與被測絕緣電阻的范圍相符合，以免引起大的讀數(shù)誤差。 2、兆歐表的接線兆歐表有三個接線端鈕，分別標有L(線路)、E(接地)和G(屏蔽)，使用時應(yīng)按測量對象的不同來選用。 3、兆歐表的檢查使用兆歐表前要先檢查其是否完好。4、使用兆歐表的注意事項 (1)測量絕緣電阻必須在被測設(shè)備和線路停電的狀態(tài)下進行。對含有大電容的設(shè)備，測量前應(yīng)先進行放電，測量后也應(yīng)及時放電，放電時間不得小于2min，以保證人身安全。(2)兆歐表與被測設(shè)備間的連接導線不能用雙