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1、 电工技术教 案（20162017 学年第 1 学期）适用 机电一体化 专业院系（部）_机电系_ 班 级 _17 机电航空_ _ 教 师 _ 李丽 _教 案 首 页本次课标题：电工仪表分类 授课日期 2017/9/13授课班级 17 机电航空 课 时 2 上课地点 教室能力目标 知识目标教学目标1、熟识常用电工仪表的分类2、掌握电工仪表的型号3、熟识常用电工仪表的原理1、 掌握电工仪表的分类2、 掌握电工仪表的型号标注3、 理解电工仪表的概念4、 掌握电工仪表的原理5、 掌握电工仪表的使用方法6、 理解电工仪表的使用注意事项教学任务1、 熟悉电工仪表的分类 2、 理解电工仪表的概念 3、 掌握
2、电工仪表型号的判别 4、 理解电工仪表的定义和作用5、 熟悉电工仪表的原理 6、 理解电工仪表的使用方法 7、 理解电工仪表的定注意事项重点难点教学重点：电工仪表概念的理解 教学难点：（1）电工仪表类型的判别 （2）电工仪表概念的理解（3）电工仪表的注意事项作业或考核课后练习题参考资料电工与电子技术 程周 主编电工电子技术 王明海 主编教 学 设 计 步 骤 教学内容 教师活动（方法与手段） 学生活动 时间分配复习引导 （1） 触点类型？ （2）急救方法？提问讲授(口述)思考回答 5 分钟告知目的 电工仪表的分类和原理 设问、启发讲授（口述） 个别回答 5 分钟任务引入在电能的生产、传输、变配
3、以及使用过程中，必须通过各种电工仪表对电能的质量及负载运行运行情况进行测量，并对测量结果进行分析，以保证供电及用电设备和线路可靠、安全、经济地运行。展示、演示 启发 提问 讨论 小组讨论 代表发言 互相点评10 分钟知识链接（对学生上个阶段的疑惑作答，学生带着先前的问题去学习）针对讲解中的有关步骤，作相关的知识链接和介绍：电工仪表类型的判别方法启发诱导 重点讲解 小组讨论代表发言听讲、思考 25 分钟归纳拓展（结合操作示范对知识内容作重点归纳及拓展）归纳学习的过程中学生需要掌握的知识和技能：特别要求学生掌握相关本节课的内容 讲授 或在教师引导下先由学生总结 教师再归纳小组讨论 代表发言 10
4、分钟能力训练能力拓展项目操作训练。项目内容：各种物理量的求法。启发诱导答疑指导检查评价个人操作小组操作集体操作20 分钟分析总结（对学生的操作训练的分析总结）学生展示其成果，针对学生操作的结果进行讲评，给出参考答案，肯定学生成果，指出训练中易出错的环节及注意事项；对本任务工作流程、要点进行归纳总结。教师讲授或提问 10 分钟课后作业整理能力拓展项目练习，写出项目总结报告。复习本次课内容预习下次课内容。5 分钟教 学 内 容【复习导入】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。【告知目
5、的】常用电工测量仪表的结构、工作原理、选择及使用方法，电工测量方的选择，测量数据的处理等。通过本课程的学习，可以获得合理运用电工测量的方法，掌握正确选择和使用常用电工测量仪表的基本技能。【知识链接】一、常用电工仪表的分类1、概念：用来测量各种电量、磁量及电路参数的仪器、仪表 统称为电工仪表。2、分类：电工仪表按结构和用途的不同，分以下三类1） 指示仪表：能将被测量转换为仪表可支部分的机械偏 转角，并通过指示器直接显示出被测量的大小，故又称为直读式仪表。按工作原理分类：主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。按使用方法分类：有安装式、便携式两种。按被测量的名称分类：有电流表、电压表
6、、功率表、电能表、频率表、相位表、万用表等。按准确度等级分类：有 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 共七级。按使用条件分类：有 A、B、C 三组类型的仪表。按被测电流种类分类：有直流仪表、交流仪表以及交、直流两用仪表三类。2） 比较仪表：又分直流比较仪表和交流比较仪表两大类。3） 数字仪表：常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。二、电工指示仪表的型号1、安装式指示仪表型号的组成及含义用途号（国际通用符号） 设计序号（数字）系列代号（汉语拼音字母）形状第二位代号（数字）形状第一位代号（数字）2、便携式指示仪表型号的编制规则由于便携式仪表不是固定安装在开关板上的
7、，故不需要形状、代号。例：型号 T19-A，表示一块设计序号为 19 的便携式电磁系电流表。3、仪表的误差及分类根据产生误差的原因，仪表误差分两类1、基本误差：指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叫基本误差。2、附加误差：仪表因为偏离了规定的工作条件而产生的误差叫附加误差。四、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。1、 绝对误差1） 概念：仪表的指示值 Ax 与被测量实际值 A0 之间的差值，叫做绝对误差，用表示。2） 计算式：=A xA 02、 相对误差1） 概念：绝对误差与被测量实际值 A0 比值的百分数，叫做相对误差。2） 计算式
8、：=/A 0100%3、 引用误差1） 概念：绝对误差与仪表量程（最大读数）A m 比值的 百分数，叫做引用误差 m。2） 计算式： m=/A m100%五、仪表的准确度1、概念：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%）。2、表达式：K= m/Am100% 3、准确度等级的规定仪表的基本误差六、电工指示仪表的主要技术要求1、要有足够的准确度 。2、要有合适的灵敏度。3、有良好的读数装置和阻尼装置。4、变差要小。5、本身消耗功率小。要有足够的绝缘强度和过载能力。七、电工指示仪表的技术要求1、要有足够的准确度仪表的准确度太高，会使制造成本增高，同时对仪表使
9、用条件的要求也相应提高；准确度太低，不能满足测量的需要。2、要有合适的灵敏度仪表的灵敏度：灵敏度太高，仪表的制造成本就高，要求使用条件也高；灵敏度太低，仪表不能反映被测量的微小变化。因此，选择仪表灵敏度应以满足测量需要为宜。3、要有良好的读数装置和阻尼装置良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应力求均匀，以便于读数。良好的阻尼装置是指当仪表接人电路后，指针在平衡位置附近摆动的时间要尽可能短，以便迅速读数。4、仪表的变差要小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“变差”。“变差”一般不应超过仪表基本误差的绝对值。5、本身消耗功率小在测量过程中，仪表本身必然会消耗一
10、定的功率，但仪表本身消耗功率应尽量小。如果仪表本身消耗功率太大，将会改变被测电路原有的工作状态，从而产生较大的测量误差。6、要有足够的绝缘强度和过载能力仪表有足够的绝缘强度，可以保证使用者和仪表的安全。在实际使用中，由于某些原因使仪表过载的现象是难免的，因此要求仪表有足够的抗过载能力，以延长仪表的使用寿命，仪表对绝缘强度和过载能力的要求，可查看有关标准中的规定。八、常用电工测量方法电工测量：就是把被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较，从而确定被测量大小的过程。1、直接测量法：凡能用直接指示的仪器仪表读取被测量数值，而无需度量器直接参与的测量方法。如用电流表测电流，欧姆表测电阻等就属于直
11、接测量法。直接测量法的优点是方法简便，读数迅速。但由于仪表接人被测电路后，会使电路工作状态发生变化，因而这种测量方法的准确度较低。2、比较测量法：凡在测量过程中需要度量器的直接参与，并通过比较仪表来确定被测量数值的方法。根据被测量与标准量比较方式的不同，比较测量法又分为以下三种：零值法：在测量过程中，通过改变标准量，使其与被测量相等(即两者差值为零)，从而确定被测量数值的方法。如用电桥测电阻就属于这种方法。差值法：利用被测量与标准量的差值作用于测量仪表，从而确定被测量数值的方法。如用不平衡电桥测电阻就属于这种方法。代替法：在测量过程中，用已知标准量代替被测量，若维持仪表原来的读数不变，则被测量
12、必等于已知标准量的方法。比较测量法的优点是准确度高。缺点是设备复杂，操作麻烦，通常适用于测量要求准确度较高的场合。3、间接测量法：测量时先测出与被测量有关的电量，然后通过计算求得被测量数值的方法。如用伏安法测量电阻，通过测量晶体三极管发射极电压求放大器静态工作点 Ic 的方法，都属于间接测量法。间接测量法的误差较大，但在准确度要求不高的一些特殊场合应用却十分方便。九、电工指示仪表的组成（一）电工指示仪表的组成电工指示仪表必须具有测量机构和测量线路两个部分。（二）测量机构的主要装置 1转动力矩装置 2反作用力矩装置 3阻尼力矩装置电工仪表中常用的阻尼力矩装置有空气阻尼器和磁感应阻尼器两种。4渎数装置读数装置由指示器和刻度盘组成。光标式指示器适用于一些高灵敏度和高准确度的仪表。5支撑装置【分析总结】1、 掌握电工仪表的分类和原理2、 掌握电工仪表的表示方法3、理解误差的概念和计算公式4、掌握电工仪表的选择方法【布置作业】课后练习题
