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1、智能仪器仪表于敏丽邢台职业技术学院电气工程系课程学习目标. 了解各仪表的工作原理熟练掌握各仪表的应用学习情境 家用照明电路的测量放大电路参数的测量电动机的运行测试 家用照明电路的测量在20分钟内测试电路的耗电量测试电路的功率以及功率因数在不断电的情况下测量电路中的电流、电压。任务家用照明电路的测量 家用照明电路的测量 仪表的选用功率表功率因数表钳型表电度表电 度 表感应系电度表电作为一种最重要的能源跟我们的生活紧密相联，所以，如何来计量它就具有了重要的意义。家里所用为感应系电度表，通过它进行电能的 计量。单位为：度/千瓦时学习目标 了解电度表的工作原理 能独立完成电路的搭接 能完成读数，并记录
2、数据感应系电度表感应系电度表内容安排 基本原理 使用方法 注意事项 演示动画 视频教学 实训练习结构图感应系电度表基本原理当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电 压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分 别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿 过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中 受到力的作用，从而使铝盘得到转矩转动。感应系电度表基本原理铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动 力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越 快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达 到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的 电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时
3、，带动计 数器，把所消耗的电能指示出来。感应系电度表基本原理三相四线制电路的接线方法感应系电度表使用方法电度表下部从左到右有四个接线孔用于接进线 、出线，从左到右依次编号为1、2、3、4。1、2所接电流线圈1、3所接电压线圈感应系电度表使用方法正转 表盘按顺时针转动1 接线孔接电源火线2 接线孔接负载一端3 接线孔接零线4 接线孔接负载另一端连线方法：感应系电度表使用方法反转将1，2接线孔对调 其它接线孔不变表盘按逆时针转动连线方法：感应系电度表使用方法慢转 电压线圈断开 即将接线孔上的T字头 滑片滑开表盘转动缓慢实现方法：感应系电度表使用方法将负载接入到电度表，开关打开后，负 载两端有一定的
4、电压，并通入电流，表盘按 顺时针转动，电度表开始计数。单位为：度/千瓦时直接读数即可感应系电度表使用方法1.电度表要求和配电装置装在一处2.电度表应安装在干燥、无震动、无腐蚀的场所3.为使线路简单，在配电装置左方或下方4.表身必须与地面垂直感应系电度表注意事项感应系电度表实训练习1.测量此电路20分钟的用电量2.让电度表反转，观察转盘完感应系电度表钳 形 表在工业生产和生活中需要将电路切断停 机后，把电流表串联到电路中，这样很麻烦。 此时，使用钳形电流表就显得方便多了。此表携带方便，可以在不切断电路的情 况下来测量电流。钳型表学习目标 钳形表 了解钳形的工作原理 能独立完成电路的搭接 能完成读
5、数，并记录数据钳形表内容安排 基本原理 使用方法 注意事项 演示动画 视频教学 实训练习结构图钳形表基本原理钳形电流表的工作原理建立在电流互感器工 作原理的基础上，其互感器的铁芯有一活动部分 在钳形表的上端，并与手柄相连，当握紧钳形电 流表手柄时，电流互感器的铁心可以张开，被测 电流的导线进入钳口内部作为电流互感器的一次 绕组。当放松手柄铁心闭合。铁芯中的磁通在二 次绕组中产生感应电流，通过整流电路之后使电 流表指示出被测电流的数值。钳形表基本原理（1）测量前，先机械调零。（2）估计被测电流的大小，选择合适量程（3）若无法估计，应从最大量程开始测量，逐步变换。（3）测量时，将被测支路导线置于钳
6、口的中央。当指针稳定，进行读数。钳形表使用方法测量小电流时，为使读数更准确，在条件 允许时，可将被测载流导线多绕几匝再放入钳 口，测量结果为读数除以所绕圈数。钳形表使用方法电路电流=选择量程满刻度数指针读数选择量程满刻度数指针读数电路电流=N钳形表注意事项1.测量前，检查钳形电流表铁心的橡胶绝缘是否完好，钳口应清洁、无锈，闭合后无明显的缝隙。2.改变量程时应将钳形电流表的钳口断开。5.测量结束，应将量程开关置于最高档位，以防下次使用时疏忽，未选准量程进行测量而损坏仪表。钳形表注意事项4.为减小误差，测量时被测导线应尽量位于钳口的 中央，并垂直于钳口。1.搭接电路，并测量各支路中的电流钳形表实训
7、练习完钳形表电动系功率表电动系功率表功率表是电路中专门计量用电设备实际 工作所损耗的电能的计量装置 。 单位为：瓦特（W）学习目标 电动系功率表 了解功率表的工作原理 能独立完成电路的搭接 能完成读数，并记录数据电动系功率表内容安排 基本原理 使用方法 注意事项 演示动画 视频教学 实训练习电动系功率表基本原理结构图电动系功率表基本原理接线原理 这种电表测量机构的转动力矩与有关，为静圈电流，为动圈电流，为两电流相量间夹角。使负载电流I 通过静圈，即电动系功率表基本原理将负载电压加于动圈及与动圈串联的大电阻R 上，则动圈中电流I2=U/R。而转动力矩这反映了功率P 的大小。电动系功率表基本原理这
8、样电动系功率表基本原理便携式功率表一般作为多量程，其电流 量程一般有两个，它是通过改变固定线圈的 串、并联方式改换量程的，并联时的量程是 串联时的2倍。电压量程的改变是通过改过附加电阻的大小 来实现的。改变与动圈串联的电阻值，可改变电 压量程，将静圈的两线圈由串联改为并联，可扩 大电流量程。电动系功率表工作原理电动系功率表使用方法功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的 接线规则。功率表标有“*”号的电流端必须接至电源 的一端，而另一端则接至负载端。 电流线圈是串联接入电路的。 电压线圈是并联接入电路的。电动系功率表使用方法电压线圈前接电压线圈后接常用的接法有“电压线圈前接法”和”电压 线圈后接
9、法”。电动系功率表使用方法电压线圈前接法适用于负载电阻比电流线圈的电 阻大的情况，电流线圈的电压降使测量产生误差。电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压支路电阻小的情况流过电压线圈的电流使测量产生误差。标有“*”号的两个端子称为对应端 ，它们的用途 是：电动系功率表使用方法2. 电流线圈的任一接线端应与电压线圈标有 “ ”符号 的接线端连接，这样线圈间电位比较接近，可减小其间的 寄生电容电流和静电力，保证功率表的准确度和安全。1. 如将对应端按图中所示接在一起，则当功率表的指针 正向偏转時，表示能量由左向右传送；若指针反向偏转， 表示能量由右向左传送。功率表的正确读数：功率表读数=电流量限电压量
10、限指针读数满刻度量程电动系功率表使用方法1.电动系仪表易受外磁场干扰，故测量时尽可能 远离磁场干扰的地方。电动系功率表注意事项2.量程要选择正确，以够损坏仪表3.连线要正确，避够出现电流线圈短路现象。1.搭接电路，并测量电路的总功率电动系功率表实训练习完电动系功率表功率因数表功率因数表。在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即 在交流电路中，电压与电流之间的相位差()的 余弦叫做功率因数，用符号 表示功率因数表功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数 。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无 功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线 路供电损失。学习目标 功率因数表 了解功率因数表
11、的工作原理 能搭接电路，提高功率因数 能完成读数，并记录数据功率因数表内容安排 基本原理 使用方法 注意事项 演示动画 视频教学 实训练习功率因数表基本原理结构图功率因数表基本原理可动部分由两个互相垂直的动圈组成。动圈1 与电阻器R串联后接以电源电压U，并和通以负载 电流I的固定线圈(静圈)组合，相当于一个功率表 ，从而使可动部分受到一个与功率UIcos和偏转 角正弦sin的乘积成正比的力矩M1， M1=K1UIcos sin 。K1为系数，cos为负载功率因数。动圈2与电 感器L（或电容器C）串联后接以电源电压U，并与 静圈组合，相当于无功功率表，从而使可动部分受 到一个与无功功率UIsin
12、和偏转角余弦cos的乘 积成正比的力矩M2，M2=K2UIsin;cos ，K2为系 数。 功率因数表基本原理功率表标有“*”号的电流端必须接至电源的一端，而另一端则接至负载端。功率因数表使用方法电压线圈是并联接入电路的。电流线圈是串联接入电路的。功率因数表使用方法对纯电阻负载：指针转到 0即 cos 1的标度处。功率因数表使用方法对纯电容负载：指针转 到 90即cos0（容性）的标度处。对纯电感负载：指针转到 90即cos 0（感性）的标度处。电阻负荷的电路功率因数为1，具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。功率因数表使用方法1.提高功率因数重要性：功率因数表注意事项可减少有功损失；减
13、少电力线路的电压损失，改善电压质量；可提高设备利用率；可减少输送同容量有功的电流。2.并不是经补偿后的功率因数越高越好因为补偿装置消耗有功发出无功，随着补偿容量的增加，其有功损耗也增加，初投资增大。就经济运行角度而言，补偿后的功率因数过高或过低均会使总功率损耗增加；若补偿功率因数恰当，能使总有功损耗最小，此时的补偿容量及功率因数称为按经济运行原则确定的补偿容量及功率因数。功率因数表注意事项3.接线注意事项功率因数表在接线时与普通功率表相同，即应遵守发电机的线线原理，另外，在使用功率因 数表时，电路中也应接入电压表和电流表，用于 监测电路中的电流和电压是否超出功率表电流和 电压的量程。功率因数表
14、注意事项功率因数表实训练习1.搭接电路，测量电路的功率因数2.将电路并接一4uF电容，再测量电路的功率因数完功率因数表放大电路参数的测量用指针万用表，数字万用表测量放大电路的 静态工作点，测量元件的参数，判断好坏。在放大电路中，用示波器与信号发生器输入， 输出波形，并测量各相关参数用单双臂电桥测量大电阻与小电阻。任务放大电路参数的测量 仪表的选择指针式万用表数字式万用表单双臂电桥 信号发生器示波器指针式万用表指针式万万用表具有用途多，量程 广，使用方便等优点，是电子测量中最 常用的工具。它可以用来测量电阻，交 直流电压和直流电压。 指针式万用表学习目标 指针式万用表 了解指针式万用表工作原理
15、能够测量各种元器件的参数 能完成读数，并记录数据指针式万用表内容安排 基本原理 使用方法 注意事项 演示动画 视频教学 实训练习测直流电流原理：指针式万用表基本原理在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电 阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分 流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。 测直流电压原理：指针式万用表基本原理在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电 阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍 增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。测交流电压原理：指针式万用表基本原理因为表头是直流表，所以测量交流时，需加 装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整 流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直 流电
16、的大小来测量交流电压。扩展交流电压测电阻原理：在表头上并联和串联适当的电阻，同时串 接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流 的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的 阻值，就能改变电阻的量程。 指针式万用表基本原理万用表电路组成：指针式万用表基本原理表头测量电路转换装置面板的组成：指针式万用表使用方法转换开关开关旋钮调零旋钮接线插孔刻度表盘万用表的表盘指针式万用表使用方法* 万用表是可以测量多种电量* 欧姆档刻度线为非均匀刻度线* 电流和电压的刻度线为均匀刻度线直流量用“-”或“DC”表示交流量用“”或“AC”表示欧姆刻度线用“”表示万用表旋转开关指针式万用表使用方法测量对象测电压测电流测电阻测二极管测三极管指针式万用表使用方法直流电压测量： 把万用表并接在被测电路上，在测 量直流电压时，应注意被测点电压的极 性，即把红表笔接电压高的一端，黑表 笔接电压低的一端。指针式万用表使用方法如果不
