电工工具和仪表的使用-教案.doc

课题 电工工具及仪表的使用 课型 新课 授课班级 授课时数 8 教学目标 1．了解常用电工仪表的分类、常用标志符号及应用。 2．掌握直流及交流电流、电压的测量原理和直接测量方法，了解扩大电流、电压测量量程的方法。 3．掌握用电阻表测量电阻和用兆欧表测量绝缘电阻的方法，了解测量电阻的其他方法。 教学重点 1．电工仪表的精确度等级的含义及正确选用方法。 2．直流电流的测量方法和用分流器扩大其量程的原理及方法。 3．交流电流的直接测量方法和用电流互感器扩大其测量量程的原理及方法。 4．直流电压和交流电压的测量方法。 教学难点 磁电系仪表及电磁系仪表的基本结构及工作原理，并根据其工作原理了解仪表的使用范围。 学情分析 教学效果 教后记 ＡＢ放置 交流电 正端钮 直流电 负端钮 交直流电 公共端钮（多量程仪表或复用表用） 符号 含义 符号 含义 三相交流电 接地端钮 磁电式仪表 与外壳相连的端钮 磁电式比率表 以标度尺量程百分数表示的精确度等级，如1.5级 电磁式仪表 以标度尺长度百分数表示的精确度等级，如1.5级 电磁式比率表 以指示值的百分数表示的精确度等级，如1.5 级。 仪表垂直放置 仪表水平放置 三、电工仪表的误差、精确度与灵敏度 （一）误差类型 误差：在测量过程中，由于仪表本身的机构、电路参数或受外界因素影响而发生变化，导致仪表指示值与实际值之间产生的差值。 1．绝对误差 仪表指示值与实际值之间的差值 2．相对误差 绝对误差与实际值比值的百分数 在实际情况下用代替A，称为标称或名义相对误差 3．引用误差 绝对误差与量程之比 （二）减小或消除误差的方法 1．系统误差 选择经过校正、精确度高的仪表工具并使用正确的方法测量。 2．偶然误差 增加测量次数，通过重复测量最后求出其平均值作为测量结果。 3．疏失误差 提高操作者的素质、工作责任心并树立科学求实的工作作风。 （三）仪表的精确度和灵敏度 1．精确度 国家标准规定仪表的精确度等级共分七级，它与误差的对应关系如下表所示。 精确度等级 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0 误差等级 上表中数字越小者精确度越高。 2．灵敏度S ：指针偏转角度变化量。 ：为被测量的变化量。 灵敏度越高，测量精确度越高，误差越小，仪表质量越好。 四、电工仪表的型号 对于安装式电工仪表，其型号由五部分组成。 形状第一位代号（数字）：仪表面板形状的最大尺寸。 形状第二位代号（数字）：仪表外壳尺寸。 系列代号（字母）：仪表工作原理方式，C(磁电式，T(电磁式。 设计序号（数字）：1、2。 用途符号（字母）：V(测电压，A(测电流。 便携式仪表不用形状代号。 五、电工仪表测量方法 测量：将未知的被测量与已知的标准量进行直接或间接的比较，从中确定出被测量大小的过程。 1．直接测量法 利用仪表直接获取测量结果的方法，速度快但精度低。 2．间接测量法 先由仪表测出所需中间量，再用公式计算出被测量的方法，精确度高但速度慢。 六、电工仪表使用注意事项 （1）先仔细阅读说明书，并严格按说明书要求存放和使用。 （2）长期使用或长期存放的仪表，应定期检验和校正。 （3）轻拿轻放，不得随意调试和拆装，以免影响灵敏度与准确性。 （4）在测量进行中不得更换挡位或切换开关。 （5）严格分清仪表测量功能和量程，不得用错，更不能接错测量线路。 第二节电流表与电压表 一、电流表与电压表的工作原理 （一）磁电式仪表 1．结构 磁电式仪表的原理结构如上图所示。 固定部分：永久磁铁、极靴、圆柱形铁心。 可动部分：绕在铝框上的线圈、线圈两端的轴、指针、平衡重物、游丝。 永久磁铁置于可动线圈外面，可动线圈位于永久磁铁当中。 整个可动部分被支承在轴承上。 2．工作原理 被测电流流过线圈(线圈受电磁力矩转动(带动指针偏转(带动游丝发生弹性形变(形变与电磁力矩相等时指针静止。 3．通常用来测量直流电压、电流。 （二）电磁式 1．结构 固定部分：固定线圈、固定铁片。 可动部分：可动铁片、转动轴、指针、游丝、零位调整装置。 2．工作原理 被测电流流过线圈(两铁片被磁化而排斥(动铁片运动(指针偏转(游丝形变与偏转力矩相等时指针静止。 3．通常用来测量交流电压、电流。 二、电流的测量 （一）直流电流的测量 （1）用直流电流表测直流电流的线路如下图所示。 （2）接线 电流表的正端接被测电路的高电位端，负端接被测电路的低电位端。注意在仪表的允许范围内测量。 （3）扩大量程 测量较大电流时应在仪表上并联低阻值电阻制成的分流器，如下图所示。 分流器的电阻值可用下式计算 式中，——分流器电阻值，单位为欧姆。 ——电流表表头内阻，单位为欧姆。 n——扩大量程倍数。 （二）交流电流的测量 1．测