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05课题二 照明线路装修基本训练 任务二 常用仪表的基本应用


实训(实训、一体化)授课教案
课 程 名 称 照明线路

课题二照明线路装修基本训练
任务二常用仪表的基本应用 4 课时 第 周 实用课时 授课班级

审批签字

授课课时 起止日期(周次)

4 课时 13 级维修电工班(汉)

授课内容

1.直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表的基本结构、 原理和使用方法。 2.直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表操作步骤、规 范和应用过程中需要注意的事项。 1.掌握直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表的基本结 构、分类和使用方法。 2.掌握直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表的连接步 骤、操作规范和注意的事项。 3.能够熟练应用常用电工仪表对电路参数进行规范测量。 1.直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表的基本结构、 分类和使用方法。 2.直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表的测量步骤、 操作规范和注意事项。 1.准备工具、电气元件和直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳 形电流表等施工材料,制定详细的工作计划。 2.按照任务要求及规范的操作方法用直交流电压表、直交流电流表、 万用表、钳形电流表对电路参数进行测量操作。

目的要求

课 题 技 术 要 求

技术理论 知识

实际技术操 作

1.准备好一体化实训装置(场地)及所需要的电气元件。 设备、材料、 2.准备好试电笔、万用表和钳形电流表等常用电工仪表。 工具、量具 3.准备好直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表、绝缘 准备 胶带、保险丝等耗材。 示范操作 准备 课前查阅相关的国标文件、行业操作规范和安全注意事项,并练习准 备。 教学过程和内容 时 间 分配

一)组织教学: 1)师生相互问好并核实出勤情况。 2)对学生进行分组、分配实训设备及耗材。 (二)回顾复习: 1) 简单复述前一次课程的主要内容和重难知识, 针对重点和难点知识进行提问。 2)对前一次实训过程发现的问题进行强调和说明,并提出改进方案和新要求。 (三)新课引入 1)引出新的任务,提出新的问题,迅速将课堂内容过渡到本次课程的任务当中。 %本次课程主要教学内容开始% 一、任务解读

2~5 分 钟

5~6 分 钟

1)认识直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表在电气设备及工 作当中的功能。 2)了解常见的直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表各类及各 自的特点和应用范围。 3)常见直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表连接的性能指标。 二、知识储备(知识点、技能点详细讲解,必要时进行操作示范) 1)电压表 功能:电压表是测量电压的一种仪器,常用电压表——伏特表符号:V,在灵 敏电流计里面有一个永磁体, 在电流计的两个接线柱之间串联一个由导线构成 的线圈,线圈放置在永磁体的磁场中,并通过传动装置与表的指针相连。大部 分电压表都分为两个量程。电压表有三个接线柱,一个负接线柱,两个正接线 柱,电压表的正极与电路的正极连接,负极与电路的负极连接。电压表是个相 当大的电阻器,理想的认为是断路。 原理: 传统的指针式电压表和电流表都是根据一个原理就是电流的磁效应制作 的电流越大表现出的就是电压表上的指针的摆幅越大, 电压表内有一个磁铁和一个 导线线圈,通过电流后,会使线圈产生磁场,线圈通电后在磁铁的作用下会旋转, 这就是电流表、电压表的表头部分。

分类:用于测量直流电压、交流电压的机械式指示电表。分为直流电压表和 交流电压表。 测量范围: 1、交流电压测量范围:直接输入:AC500V、199.9V、19.99V、1.999V,使用 电压互感器输入:X/100V(可根据用户要求定制) 2、交流电流测量范围:直接输入:5A(1.999A、199.9mA,可根据要求定制) 使用电流互感器输入:(X∶5A)10A、15A、20A、50A、100A、150A、200A、500A、 1000A、1500A、2000A 3、直流电压测量范围:直接输入:DC600V、199.9V、19.99V、1.999V,(可 根据用户要求定制) 4、直流电流测量范围使用分流器输入:(X∶75mV); 2)电流表 功能:电流表(ammeter),又称“安培表”,是测量电路中电流大小的工具, 主要采用磁电系电表的测量机构。分流器的电阻值要使满量程电流通过时,电流表 满偏转,即电流表指示达到最大。用于测量直流电流、交流电流的机械式指示电流 表在电路图中,电流表的符号为“圈A”,电流表是分为交流电流表和直流电流表。 交流表不能测直流电流,直流表也不能测交流电流,如果搞错,会把表烧坏。 原理:电流表是根据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部

有一永磁体, 在极间产生磁场, 在磁场中有一个线圈, 线圈两端各有一个游丝弹簧, 弹簧各连接电流表的一个接线柱,在弹簧与线圈间由一个转轴连接,在转轴相对于 电流表的前端,有一个指针。当有电流通过时,电流沿弹簧、转轴通过磁场,电流 切磁感线,所以受磁场力的作用,使线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转。由于磁 场力的大小随电流增大而增大,所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大 小。这叫磁电式电流表,就是我们平时实验室里用的那种。 分类:电流表是分为直流电流表和交流电流表。直流电流表主要采用磁电系电 表的测量机构。一般可直接测量微安或毫安数量级的电流,为测更大的电流,电流 表应有并联电阻器(又称分流器) 。交流电流表主要采用电磁系电表、电动系电表 和整流式电表的测量机构。 电磁系测量机构的最低量程约为几十毫安, 为提高量程, 要按比例减少线圈匝数,并加粗导线。用电动系测量机构构成电流表时,动圈与静 圈并联,其最低量程约为几十毫安。在电力系统中使用的大量程交流电流表多是用 5A 或 1A 的电磁系电流表,并配以适当电流变比的电流互感器。 使用规则:1、电流表要串联在电路中(否则短路。 )2、电流要从“+”接线柱 入,从“-”接线柱出(否则指针反转。)3、被测电流不要超过电流表的量程(可以 采用试触的方法来看是否超过量程。)4、绝对不允许不经过用电器而把电流表连到 电源的两极上 (电流表内阻很小, 相当于一根导线。 若将电流表连到电源的两极上, 轻则指针打歪,重则烧坏电流表、电源、导线。 5、看清量程 6、看清分度值 ) (一般而言,量程 0~3A 分度值为 0.1A,0~0.6A 为 0.02A。) 7、看清表针停留位 置(一定从正面观察)。 注意事项:1、正确接线。测量电流时,电流表应与被测电路串联;测量电压 时,电压表应与被测电路并联。测量直流电流和电压时,必须注意仪表的极性,应 使仪表的极性与被测量的极性一致。2、高电压、大电流的测量。测量高电压或大 电流时,必须采用电压互感器或电流互感器。电压表和电流表的量程应与互感器二 次的额定值相符。一般电压为 100V,电流为 5A。3、量程的扩大。当电路中的被测 量超过仪表的量程时,可采用外附分流器或分压器,但应注意其准确度等级应与仪 表的准确度等级相符。4、另外,还应注意仪表的使用环境要符合要求,要远离外 磁场。 3)万用表 功能:万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等,是电力电子等部门 不可缺少的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。一般万用表可测 量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测 交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如 β )等。 结构组成:万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 表头(指针式) :它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能 指标基本上取决于表头的性能。 它们的功能如下: 第一条 (从上到下) 标有 R 或 Ω , 指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和 VA,指 示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量 程在除交流 10V 以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有 10V,指示的是 10V 的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流 10V 时,即读此条 刻度线。第四条标有 dB,指示的是音频电平。 表头(数字式) :数字万用表的表头一般由一只 A/D(模拟/数字)转换芯片+ 外围元件+液晶显示器组成,万用表的精度受表头的影响,万用表由于 A/D 芯片转 换出来的数字,一般也称为 3 1/2 位数字万用表,4 1/2 位数字万用表等等。

选择开关:万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和 量程。 一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V(-)":直流电压、 “V(~)”:交流电压、“Ω ”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程 以供选择。 表笔和表笔插孔:表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+” 号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。 普通万用表与数字万用表的优缺点对比:数字万用表是瞬时取样式仪表。它采 用 0.3 秒取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相 同,这对于读取结果就不如指针式方便。 指针式万用表一般内部没有放大器,所以内阻较小。数字式万用表由于内部采 用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在 1M 欧或更大。这使得对被测电路的影 响可以更小,测量精度较高。指针式万用表由于内阻较小,且多采用分立元件构成 分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说) ,而数字式万用表的 频率特性相对好一点指针式万用表内部结构简单,所以成本较低,功能较少,维护 简单,过流过压能力较强。数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力 较差,损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过 1 伏) 。 对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等) 。指针式万 用表输出电压较高。电流也大,可以方便的测试可控硅、发光二极管等。 操作规程:1、使用前应熟悉万用表各项功能,根据被测量的对象, 正确选用 档位、量程及表笔插孔。2、在对被测数据大小不明时,应先将量程开关,置于最 大值,而后由大量程往小量程档处切换,使仪表指针指示在满刻度的 1/2 以上处即 可。3、测量电阻时,在选择了适当倍率档后,将两表笔相碰使指针指在零位,如 指针偏离零位,应调节“调零”旋钮,使指针归零,以保证测量结果准确。如不能 调零或数显表发出低电压报警,应及时检查。4、在测量某电路电阻时,必须切断 被测电路的电源,不得带电测量。5、使用万用表进行测量时,要注意人身和仪表 设备的安全,测试中不得用手触摸表笔的金属部份,不允许带电切换档位开关,以 确保测量准确,避免发生触电和烧毁仪表等事故。 使用注意:1、在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电 量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。2、在使用万用表过程中,不 能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可 以保证人身安全。3、在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量 高电压或大电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换档,应先断开表 笔,换档后再去测量。4、万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。5、万用表使用完毕,应将转换开关置 于交流电压的最大档。如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免 电池腐蚀表内其它器件。 4)钳形电流表 功能:通常用普通电流表测量电流时,需要将电路切断停机后才能将电流表接 入进行测量,这是很麻烦的,有时正常运行的电动机不允许这样做。此时,使用钳 形电流表就显得方便多了,可以在不切断电路的情况下来测量电流。 原理:穿过铁心的被测电路导线就成为电流互感器的一次线圈,其中通过电流 便在二次线圈中感应出电流。 从而使二次线圈相连接的电流表便有指示测出被测线 路的电流。 使用方法: 用钳形电流表检测电流时,一定要夹住一根被测导线(电线).夹住两

根(平行线)则不能检测电流.另外,使用钳形电流表中心(铁心)检测时,检测误差 小.在检查家电产品的耗电量时,使用线路分离器比较方便,有的线路分离器可将检 测电流放大 10 倍,因此 1A 以下的电流可放大后再检测.用直流钳形电流表检测直流 电流(DCA)时,如果电流的流向相反,则显示出负数.可使用该功能检测汽车的蓄电 池是充电状态还是放电状态.。 三、组织实施(小组为单位完成各自工位的装调任务) 将和种直交流电压表、直交流电流表、万用表、钳形电流表安需分发给学生, 四人一组,安要求用以上电表对电路参数进行测量操作练习,并完成以下数据记录 表。

直流电压表测量数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电压(V) 测量值(V) 绝对误差 相对误差 表 1-1 交流电压表测量数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电压(V) 测量值(V) 绝对误差 相对误差 表 1-2 直流电流表测量数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电流(mA) 测量值(mA) 绝对误差 相对误差 表 1-3

交流电流表测量数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电流(mA) 测量值(mA) 绝对误差 相对误差 表 1-4 万用表测量电阻数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电阻(Ω ) 测量值(Ω ) 绝对误差(Ω ) 相对误差 表 1-5 钳形电流表测量电阻数据记录表 次数 1 2 3 4 5 被测电阻(A) 测量值(A) 绝对误差 相对误差 表 1-6

四、验收评价(对每个小组的任务写成情况进行检查、点评) 到规定的时间查检每组的测量情况,并作记录。 五、课程总结 1)本次课程的主要内容 1.常用电工仪表的基本结构、分类和使用方法。 2. 常用电工仪表的测量步骤、操作规范和注意事项。 2)对各别小组或同学的表现进行点评 对专心听讲、认真练习(思考)、操作规范或能够创造性地完成学习任务的同学进 行点名表演;对分工明确、团结协作并高效完成学习任务的小组给予肯定。 对个别同学不能遵守课堂纪律、 不思进取或不能按照操作规范进行操作的情况进行 提醒、纠正。 3)实训报告要求 实训过程中认真观察测试对象的现象,将状态和数据等信息如实地进行记录, 从实训开始就应养成良好的工作习惯;实训结束后应及时整理和总结实训结果,完

成实训报告。 在实训报告中的实训目的、要求、分类和操作步骤部分应简明扼要,对操作过 程中的关键环节和注意事项进行详细说明;对于实训结果部分,应根据实训的要求 将数据进行整理、归纳,分析和对比;在总结部分可以谈一谈实训当中的新认识、 新体会和新收获等问题。 六、场地整理 1)切断全部实训设备总电源和实训室总控台主电源, 各小组将各自工位的工具、 仪表和剩余器材进行整理、归类分放。 2)以小组为单位将各自工位测量的器件进行规范拆卸,实训设备恢复至原始状 态。 3)根据实训场地实际情况,安排一至两个小组对实训场地进行清洁处理,将丢 弃的线头、螺丝、胶带条及损坏的零件统一归类分放,不得混入垃圾当中。

4)关闭电灯、电脑、投影等设备电源,拉好帘、锁好门窗。 5)

课 题 训 练 结 束 小 结


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