电工仪表及测量教案.doc

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1、教 案授 课 日 期9月4 日授 课 班 级电气1201课 题第一章电工仪表与测量的基本知识§11常用电工仪表的分类、型号和标志教 学 目 的了解常用电工仪表的分类、型号和标志。重 点 难 点电工指示仪表的型号课 的 类 型讲授课教 具电压表电流表电度表等教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、常用电工仪表的分类 30分 1指示仪表2比较仪表3数字仪表二、电工指示仪表的型号 30分 1安装式指示仪表的型号2便携式指示仪表的型号3电能表的型号三、电工仪表的标志 30分详细参照表11进行讲解。课堂小结课外作业课堂练习组织教学 复习提问 新课讲授 1. 学

2、习本课的意义2. 内容简介讲授新课：§11常用电工仪表的分类、型号和标志一常用电工仪表的分类1指示仪表（1）按工作原理分类磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系等。（2）按使用方法分类安装式、便携式。（3）按被测量的名称分类电流表、电压表、功率表、电能表、频率表、相位表、万用表等。（4）按准确度等级分类0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七级。（5）按使用条件分类A组环境0400CB组200C500CC组400C600C（6）按被测电流种类分类直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表三类。2比较仪表又分为直流比较仪表和交流比较仪表。3数字仪表采用数字技术，以数码形式直接

3、显示被测量的大小。二电工指示仪表的型号1安装式指示仪表的型号P42便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外，其余的与安装式仪表相同。3电能表的型号DD表示单相电能表、DS表示三相有功电能表、DT表示三相四线制电能表、DX表示无功电能表等。课堂小结电工仪表的分类、型号、标志。课堂练习习题册的相关内容。课外作业 国防技校教务处教 案授 课 日 期9月11 日授 课 班 级电气1201课 题§1-2 电工仪表的误差和准确度教 学 目 的1掌握电工指示仪表误差的分类及误差的三种表示方法。重 点 难 点2掌握电工指示仪表准确度的表示方法。课 的 类 型讲授课教 具教 学 方法讲解法教学过程与时间

4、分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一仪表的误差及分类 30分误差：仪表的测量结果与被测量的真实值之间的差值。准确度：仪表的测量结果与实际值之间的接近程度。显然，仪表的准确度越高同，误差越小。根据误差产生的原因，仪表的误差分两类：1基本误差：仪表在正常工作条件下的误差 ，主要由仪表的结构、工艺等方面不完善而产生。2附加误差：仪表偏离了规定的工作条件而产生的误差二误差的表示方法 30分1绝对误差：仪表的指示值AX与被测量的实际值A0之间的差值。=AXA0可见，绝对误差是有正负之分的。2相对误差：绝对误差与被测量实际值A0比值的百分数。= /A0×100%三仪表的准确度±K

5、30分我国生产的电工仪表准确度共分为七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。例题分析 例1-3、例1-4 P8(略写)组织教学 复习提问 新课讲授 复习：1、常用电工仪表的分类；2、电工指示仪表的型号； 导入：实验课上，在实际测量时，无论哪种电工仪表，也不论其质量多高，它的测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值。今天，我们来分析产生误差的原因和表示方法。新授： 1.2、电工指示仪表的误差和准确度一、仪表的误差及分类误差： 实际测量结果与被测量的实际值之间总会存在一定的差值叫做误差。准确度：指仪表的测量结果与实际值的接近程度。根据产生误差的原因，仪表误差分两类： 1

6、、基本误差定义：仪表在正常工作条件下，由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差。基本误差是仪表本身所固有的误差。 2、附加误差定义：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差。二、误差的表示方法 误差通常用绝对误差、相对误差和引用误差来表示。三、仪表的准确度工程上规定以最大引用误差来表示仪表的准确度。仪表的最大绝对误差m与仪表量程Am比值的百分数，叫做仪表的准确度(±K)。即 式中，K表示仪表的准确度等级。根据国家标准规定，我国生产的电工仪表的准确度共分七级。课堂练习： 小结：仪表的误差及分类；误差的表示方法；仪表的准确度。 国防技校教务处教 案授 课 日 期9月18 日授 课

7、班 级电气1201课 题1.3 测量误差及消除方法教 学 目 的理解测量误差及消除方法重 点 难 点消除方法课 的 类 型讲授课教 具教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、根据产生测量误差的原因不同，测量误差可分为系统误差、偶然误差和疏失误差三大类。 10分我国生产的电工仪表准确度共分为七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。20分例题分析 例1-3、例1-4 P8(略写) 30分例题分析说明，为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程，通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段。二、电工仪表的的误差分类、绝

8、对误差、相对误差、引用误差、准确度。25分课堂练习 10分课堂小结 10分习题册相关内容。 5分 组织教学 复习提问 新课讲授 归纳总结上一课的重点内容复习提问：电工指示仪表误差的分类及误差的三种表示方法是什么？ 新课讲授：1绝对误差：仪表的指示值AX与被测量的实际值A0之间的差值。=AXA0可见，绝对误差是有正负之分的。2相对误差：绝对误差与被测量实际值A0比值的百分数。= /A0×100%显然，绝对误差只能反映测量值与实际值的相差大小，而相对误差则能反映测量结果的准确程度。3引用误差m：绝对误差与仪表的最大量程Am比值的百分数。引用误差可以反映仪表的准确程度。三仪表的准确度

9、77;K工程上以仪表的最大引用误差来表示仪表的准确度。±K%=m/Am ×100%我国生产的电工仪表准确度共分为七级：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0。例题分析 例1-3、例1-4 P8(略写)例题分析说明，为保证测量结果的准确性，不仅要考虑仪表的准确度，还要选择合适的量程，通常测量时要使仪表指针处在满刻度的后三分之一段。课堂小结电工仪表的的误差分类、绝对误差、相对误差、引用误差、准确度。课堂练习 习题册相关内容。课外作业 国防技校教务处教 案授 课 日 期9月25 日授 课 班 级电气1201课 题1.4 电工指示仪表的技术要求教 学 目 的了解常用

10、电工仪表电工指示仪表的技术要求。重 点 难 点技术要求课 的 类 型讲授课教 具电压表电流表电度表等教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、要有足够的准确度 10二、要有合适的灵敏度 20三、要有良好的读数装置和阻尼装置 20四、仪表的变差 10五、本身消耗功率小 15六、要有足够的绝缘强度和过载能力 15组织教学 复习提问 新课讲授 归纳总结上一课的重点内容复习旧课复习提问：电工指示仪表误差的分类及误差的三种表示方法是什么？ 新课讲授：新课引入电工仪表的误差和准确度。电工仪表的性能好坏有一些特定的技术指标来衡量。新课讲授电工指示仪表的技术要求有：一要有足够的

11、准确度二要有合适的灵敏度灵敏度：电工指示仪表中，仪表的可动部分偏转角的变化量 与被测量 的变化量之比值。 S=/x对于刻度均匀的仪表，S为一个常数。仪表常数C：灵敏度的倒数叫做仪表常数。 C=1/S三要有良好的读数装置和阻尼装置四变差要小变差：仪表在反复测量同一被测量时，由于摩擦等原因造成的两次读数不同，它们的差值叫做变差。变差一般不应超过仪表基本误差的绝对值。五本身消耗功率要小六要有足够的绝缘强度和过载能力课堂小结 对电工仪表的主要技术要求。课堂练习习题册相关内容。课外作业 国防技校教务处教 案授 课 日 期10月9 日授 课 班 级电气1201课 题第二章直流电流表与电压表§21

12、直流电流表与电压表教 学 目 的掌握电工指示仪表的组成。重 点 难 点2理解电工指示仪表的测量机构的主要装置及它们的作用。课 的 类 型讲授课教 具电压表电流表电度表等教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、磁电系测量机构 30分磁电系测量机构是磁电系仪表的核心，只要在其基础上配上不同的测量线路，就能组成各种不同用途的磁电系电流表和电压表。磁电系测量机构的工作原理：根据通电线圈在磁场中受到电磁力矩而发生偏转的原理制成的。磁电系仪表的特点（1）、准确度高、灵敏度高；（2）、功率消耗小； （3）、刻度均匀；（4）、过载能力小 ； （5）、只能测量直流 （课堂提问：

13、为什么？） 二、直流电流表介绍 30分 课堂练习： 10分有磁电系测量机构的满刻度电流为500A，内阻为200，如要将其改制成量程为10A的电流表，应如何改造？ 课堂小结：10分磁电系测量机构的结构；磁电系测量机构的工作原理。磁电系电流表。作业： 课后体会：10分 在介绍直流电流表与电压表之前首先介绍磁电系测量机构，讲清楚它的组成，游丝的作用，工作原理，特点。然后介绍直流电流表，重点介绍分流电阻的计算。组织教学 复习提问 新课讲授 归纳总结上一课的重点内容复习旧课复习提问：磁电系测量的机构原理 新课讲授：新课引入直流磁电系检流计使用检流计的注意事项（1）、搬动时必须轻拿轻放。（2）、使用时要接

14、正常工作位置放置。（3）、搬动或使用完毕，应将止动器锁上。无止动器的，要合上短接动圈的开关，或用导线将两接线端了短路口（4）、禁止用万用表或电桥直接测量检流计的内阻，以防止过大的电流烧坏检流计线圈。（5）、检流计应放置在干燥、无尘、无振动的场所使用或保存。1测量机构作用 将被测量(或过渡量)转换成为仪表可动部分的偏转角。测量机构是电工指示仪表的核心。2测量线路把各种不同的被测量转换成能被测量机构所接受的过渡电量。常由电阻、电容、电感等组成。二测量机构的主要装置1转动力矩装置M 转动力矩的大小被测量、指针偏转角成某种函数关系。它是使仪表的可动部分转动的力矩。2反作用力矩M与转动力矩相平衡的力矩。

15、仪表的指针平衡时，有M=Mf主要的反作用力矩有游丝等。也有用电磁感应装置来产生反作用力矩的。课堂练习： 课堂小结：直流电压表的组成作业： P15页4、5、6题课后体会： 在介绍直流电压表时应该与直流电流表比较进行介绍。 国防技校教务处教 案授 课 日 期10月16日授 课 班 级电气1201课 题第二章交流电流表与电压表§2-2 交流电流表与电压表教 学 目 的理解交流电流表与电压表重 点 难 点交流电流表与电压表课 的 类 型讲授课教 具电压表电流表电度表等教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、电磁系仪表 30分 结构 原理 特点二、 交流电流表

16、 30分 扩大量程的方法三、交流电压表 20分扩大量程的方法四、整流系交流电压表 10分 特点组织教学 复习提问 新课讲授 复习旧课磁电系单量程、多量程电流表及电压表。新课引入交流电压、电流如何测量？新课讲授交流电流表检流计的特点是灵敏度高，为此在结构上与普通磁电系仪表有以下两点为同：1采用张丝或悬丝支撑代替轴尖支撑，以消除摩擦的影响。如图2-102用光标指示装置代替指针。如图2-11所示交流电压表实际生产中，前面介绍的交流电流表和交流电压表的量程往往不能满足测量的要求，这就需要利用仪用互感器来扩大交流仪表的量程、整流系交流电压表 课堂小结：电磁系测量机构的结构、工作原理。交流电压表和电流表。

17、 课后体会：介绍电磁系测量机构时应该与磁电系测量机构比较介绍，强调与磁电系测量机构的不同点。复习：磁电系、电磁系测量机构的工作原理； 国防技校教务处教 案授 课 日 期10月23 日授 课 班 级电气1201课 题2.3 仪用互感器教 学 目 的了解常用仪用互感器。重 点 难 点仪用互感器的用途 电压互感器电流互感器课 的 类 型讲授课教 具电压互感器电流互感器教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、仪用互感器的用途 25分 扩大交流仪表的量程 可利用仪用互感器按比例地把大电流、高电压变换成小电流、低电压，再用低量程的仪表进行测量，就相当于扩大了交流仪表的量程

18、。 测量高电压时保证工作人员和仪表的安全 在测量高压电路时，不但降低了对仪表的绝缘要求，而且可以保证工作人员和仪表的安全。 有利于仪表生产的标准化，降低生产成本 由于仪用互感器二次侧的额定电压和额定电流统一规定为100V和5A。于是，只要生产量程为100V的电压表和5 A的电流表，再配用不同变比的仪用互感器，就能满足测量各种高电压和大电流的要求。 二、电流互感器 35分 1电流互感器的构造与原理 电流互感器实际上是一个降流变压器，能把一次侧的大电流变换成二次侧的小电流。 2电流互感器的正确使用三、电压互感器 30分 1电压互感器的构造与原理电压互感器实际上就是一个降压变压器，能将一次侧的高电压

19、变换成二次侧的低电压，其一次侧的匝数远多于二次侧匝数。组织教学 复习提问 新课讲授 1学习本课的意义2内容简介提问：用什么系列的仪表测量交流？讲授新课根据光电放大原理制成的一种检流计。灵敏度比普通的检流计高一个级别。1 IX=0时，HL的灯光经P1反射后照到GB1、GB2上光通量相等，这时P2上无电流，指针指零。2 当IX不为零时，P1偏转，照射到GB1、GB2上的光通量不相等，P2上有电流，指针指示被测量的大小。RP1为输入灵敏度调节电位器，同时有防止大电流损坏P1的作用。RP21为反馈电阻，调节它即可以改变反馈深度，达到改变整个检流计的灵敏度的目的。又分为直流比较仪表和交流比较仪表。3数字

20、仪表采用数字技术，以数码形式直接显示被测量的大小。二电工指示仪表的型号1安装式指示仪表的型号P42便携式指示仪表的型号除了没有形状代号外，其余的与安装式仪表相同。3电能表的型号DD表示单相电能表、DS表示三相有功电能表、DT表示三相四线制电能表、DX表示无功电能表等。三电工仪表的标志详细参照表11进行讲解。课堂小结电工仪表的分类、型号、标志。课堂练习习题册的相关内容。课外作业 国防技校教务处教 案授 课 日 期11月6 日授 课 班 级电气1201课 题第二章电流表与电压表钳形电流表教 学 目 的了解常用的钳形电流表分类、型号和标志。重 点 难 点钳形电流表的使用课 的 类 型讲授课教 具钳形

21、电流表教 学 方法讲解法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示一、钳形电流表的构造及原理30分二、钳形电流表的正确使用 60分实训组织教学 复习提问 新课讲授 复习旧课电压互感器、电流互感器的原理和作用注意事项。新课引入在不断电进行电流测量时常使用到钳形电流表。新课讲授钳形电流表钳形电流表：是一种能在不断电的情况下测量电流的便携式电流表。有的还能测量电压 。一钳形电流表的构造和原理1互感器式钳形电流表(1)组成 互感器(二次)、整流系电流表两大部分。如图2-25所示。(2)原理 把钳口张开，被测导线放入钳口中，被测的导线相当于一次侧，在二次侧感应电流，送入整流系电流表进行测量，标

22、尺按一次侧电流标度。(3)注意 互感器式钳形电流表只能测量交流电流。(4)常用型号 T301、T302、MG24型等。2电磁系钳形电流表(1)构造 电磁系测量机构组成。(2)原理 当被测导体放入钳口中心时，铁心中产生磁场，可动铁片被磁化，产生推动力带动指针偏转，指示出被测电流的大小。(3)特点 可以测量交流，也可以测量直流。特别是测量绕线式异步电动机的转子电流时，由于转子电流的频率很低，互感器式钳形电流表是无法测量其具体数值的，这时只能用电磁式钳形电流表。(4)常用型号 MG20、MG21等。二钳形电流表物正确使用1先选用大量程估测被测电流的大小，再选用合适的量程测量。换量程时要先退出被测导线

23、。2被测导线应放在钳口的中央，以减小误差。3钳口要结合紧密，若有杂声，可用煤油洗净。45A以下的小电流，绕几圈测量，读数除以放入钳口中的导线的次数即为实际的被测电流。 国防技校教务处教 案授 课 日 期11月20日授 课 班 级电气1201班课 题第三章 万用表的组成与原理教 学 目 的掌握万用表的组成与原理重 点 难 点万用表的组成与原理课 的 类 型讲授课教 具教 学 方法教学过程与时间分配万用表一、万用表在测量中的意义及应用简单了解万用表测量电流表、电压表的正确选择、使用方法。二电流表与电压表档位的选择1选择仪表的类型(1)直流电流、电压的测量：磁电系仪表。(2)交流电流、电压的测量：电

24、磁系仪表、整流系仪表。交流电量的精确测量可以选用电动系仪表。(3)交、直流两用：一般情况下可选用电磁系仪表，需要精确测量时可以选用电动系仪表。三：实训：学会使用万用表测量电压、电流、电阻。教法提示实训 国防技校教务处教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示巩固小结 布置作业 板书设计一、电流表与电压表的选择 根据电工测量的目的和要求，合理选择电流表和电压表。在选择时应按照仪表类型、准确度、仪表内阻、量程、工作条件以及绝缘强度等方面，既全面又有所侧重地进行选择。二、电流表与电压表的使用方法1、在使用电流表和电压表之前，要先根据被测量的大小选择好合适的量程，然后按要求进行接线。2、使用

25、电流表时要将电流表串联接入被测电路。在测量较高电压电路的电流时，电流表应串联接在被测电路中的低电位端，如图a所示。如果错接成并联会造成电路短路，并烧毁电流表。 3、使用电压表时要将电压表与被测电路并联，如图b所示。如果将电压表错接成串联，则会因其内阻太大，使测量电路呈开路状态，电压表也无法正常工作。4、使用直流电流表和电压表时，要注意使被测电流从仪表的“+”端流进，“-” 端流出，以避免指针反转而损坏仪表。课堂练习：钳形电流表的优点；电流表与电压表使用注意点。小结：钳形电流表的正确使用；电流表与电压表的使用方法；作业：课后体会： 钳形电流表与以前的一般电流表不一样，重点介绍钳形电流表的正确使用

26、方法，学生比较感兴趣。知识回顾：磁电系测量机构与电磁系测量机构的区别；（提问学生） 检流计与钳形电流表的作用； 仪用互感器的作用与原理； 国防技校教务处教 案授 课 日 期11月27日授 课 班 级电气1201班课 题第三章 万用表的使用与维护教 学 目 的掌握万用表的使用与维护方法重 点 难 点万用表的使用课 的 类 型教 具万用表教 学 方法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤1 了解万用表的基本知识 30分2 掌握万用表的结构。 20分3 掌握万用表的使用。 30分4. 掌握万用表的故障排除 10分教法提示组织教学 复习提问 新课讲授 新课讲授万用表的基本知识万用表是一种可测量多

27、种电量、具有多个量程的便携式仪表有。常测直流电流、电压、交流电压和电阻，分为模拟式和数字式万用表。本章以500型为例介绍其主要结构和测量原理。§3-1 万用表的结构万用表的组成 测量机构、测量线路、转换开关三部分组成。一测量机构1作用 过渡量 指针偏转2结构万用表常用磁电系测量机构，满偏电流一般在几微安-几百微安之间。3灵敏度满偏电流越小灵敏度越高。常用电压灵敏度来表示(/V )，越大越灵敏。二测量线路1作用把不同的被测量(电流、电压、电阻等) 过渡量(直流电流)。万用表之所以能测量多种电量，是因为其内部有多套测量线路。2结构测量线路主要由分流电阻(电流档使用，多个)、分压电阻(电压

28、档使用，多个)、整流元件(交流档使用，半波或全波)等组成。一般来说，万用表的功能越多，其测量线路也越复杂。三转换开关1作用把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。2结构多层多刀多掷开关。500型万用表有两个转换开关，S1和S2，如图3-1所示。S1：二层三刀十二掷开关。S2：二层二刀十二掷开关。课堂小结万用表的测量机构、测量线路、转换开关。课堂练习习题册相关内容。课外作业 国防技校教务处 教 案授 课 日 期12月4日授 课 班 级电气1201班课 题第四章 数字式电压表教 学 目 的数字式电压基本表是数字式仪表的核心， 掌握数字式电压基本表的结构重 点 难 点数字式电压基本表的结构课 的 类

29、 型教 具数字式电压表教 学 方法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤 数字式万用表一、 数字式万用表的组成及原理 30分数字式电压基本表是数字式万用表的核心，相当于测量机构。 二、数字式万用表的使用方法 30分 三、数字式万用表外形结构 30分 教法提示组织教学 复习提问 新课讲授 (1)液晶显示器 (2)电源开关 (3)量程开关 (4)hFE插座 (5)输入插孔 2使用方法 (1)直流电压的测量 (2)交流电压的测量 (3)直流电流的测量 (4)交流电流的测量 (5)电阻的测量 (6)二极管的测量 (7)晶体管hFE的测量 (8)线路通、断的检查 3使用数字式万用表的注意事项 (1

30、)使用数字式万用表之前，应仔细阅读使用说明书，熟悉面板结构及各旋钮、插孔的作用，以免使用中发生差错。 (2)测量前，应校对量程开关位置及两表笔所插的插孔，无误后再进行测量。 (3)测量前若无法估计被测量大小，应先用最高量程测量，再视测量结果选择合适的量程。 (4)严禁测量高压或大电流时拨动量程开关，以防止产生电弧，烧毁开关触点。 (5)当使用数字式万用表电阻挡测量晶体管、电解电容等元器件时，应注意，红表笔接 “V·”插孔，带正电；黑表笔接“COM”插孔，带负电。这点与模拟式万用表正好相反。 (6)由于数字式万用表的频率特性较差，故只能测量45500Hz范围内的正弦波电量的有效值。 (

31、7)严禁在被测电路带电的情况下测量电阻，以免损坏仪表。 (8)若将电源开关拨至“ON”位置，液晶无显示，应检查电池是否失效，或熔丝管是否烧断。若显示欠压信号“卸”，需更换新电池。(9)为延长电池使用寿命，每次使用完毕应将电源开关拨至“OFF”位置。长期不用的仪表，要取出电池，防止因电池内电解液漏出而腐蚀表内元器件。小结：1、数字万用表的使用。课后体会： 重点介绍数字式万用表的正确使用，与前面的模拟式万用表进行比较介绍。 国防技校教务处 教 案授 课 日 期12月15日授 课 班 级电气1201班课 题教 学 目 的重 点 难 点课 的 类 型教 具教 学 方法教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示组织教学 复习提问 新课讲授 国防技校教务处教学过程与时间分配教 学 内 容 与 步 骤教法提示巩固小结 布置作业 板书设计 国防技校教务处