第十九章 电工测量
电工作业人员《电工测量》电子教案
电工作业人员《电工测量》电子教案一、教学目标1. 让学生掌握电工测量基本概念和原理。
2. 使学生熟悉电工测量工具和仪器的使用。
3. 培养学生进行电工测量操作的能力，提高电工技能水平。
二、教学内容1. 电工测量基本概念：测量误差、测量不确定度、有效数字等。
2. 电工测量工具和仪器：万用表、电能表、示波器等。
3. 电工测量方法：电阻测量、电流测量、电压测量、电能测量等。
4. 电工测量操作技巧：测量准备、测量过程、测量结果处理等。
5. 电工测量实例：照明电路、动力电路、变压器等测量。
三、教学重点与难点1. 教学重点：电工测量基本概念、电工测量工具和仪器的使用、电工测量方法。
2. 教学难点：电工测量操作技巧、电工测量实例。
四、教学方法1. 理论教学：采用讲授法，讲解电工测量基本概念、原理和方法。
2. 实践教学：采用演示法，展示电工测量工具和仪器的使用，以及操作技巧。
让学生分组进行电工测量实践，培养操作能力。
3. 案例教学：分析电工测量实例，使学生掌握电工测量在实际工程中的应用。
五、教学过程1. 引入新课：介绍电工测量的意义和重要性，激发学生学习兴趣。
2. 讲解基本概念：讲解电工测量误差、测量不确定度、有效数字等基本概念。
3. 演示测量工具和仪器：展示电工测量工具和仪器，讲解其使用方法和注意事项。
4. 讲解测量方法：讲解电阻测量、电流测量、电压测量、电能测量等方法。
5. 实践操作：学生分组进行电工测量实践，教师巡回指导。
6. 讲解操作技巧：讲解电工测量操作技巧，如测量准备、测量过程、测量结果处理等。
7. 分析实例：分析照明电路、动力电路、变压器等测量实例，讲解电工测量在实际工程中的应用。
9. 布置作业：布置相关课后作业，巩固所学知识。
10. 课后反思：教师对本节课的教学情况进行反思，为下一步教学做好准备。
六、教学评估1. 平时成绩评估：对学生平时课堂表现、作业完成情况进行评估，了解学生学习态度和基本技能掌握情况。
电工作业人员《电工测量》电子教案
电工作业人员《电工测量》电子教案一、教学目标1. 让学生了解电工测量的基本概念、原理和作用。
2. 使学生掌握电工测量仪表的使用方法和测量技巧。
3. 培养学生安全、规范地进行电工测量操作的能力。
二、教学内容1. 电工测量概述1.1 测量的基础知识1.2 电工测量的内容与分类1.3 电工测量技术的发展趋势2. 电工测量仪表2.1 电工测量仪表的分类与特点2.2 电工测量仪表的选择与使用方法2.3 常用电工测量仪表的介绍3. 电工测量方法与技巧3.1 电压、电流、电阻的测量3.2 电能、功率、功率因数的测量3.3 电信号、频率、波形的测量3.4 测量误差与数据处理4. 电工测量操作实践4.1 测量准备与测量工具的使用4.2 电压、电流、电阻的测量操作4.3 电能、功率、功率因数的测量操作4.4 电信号、频率、波形的测量操作5. 安全防护与职业道德5.1 电工测量安全常识5.2 测量过程中的故障处理与保护措施5.3 电工测量职业道德与规范三、教学方法1. 采用多媒体教学，结合图文并茂的课件，生动展示电工测量的相关知识。
2. 利用实验演示，让学生亲身体验电工测量的操作过程，提高实际操作能力。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神，提高解决问题的能力。
4. 设置课后练习题，巩固所学知识，提高学生的自主学习能力。
四、教学评价1. 课后作业：布置相关的测量题目，检验学生对知识的掌握程度。
2. 课堂问答：通过提问，了解学生对测量原理、仪表使用等方面的理解。
3. 实操考核：设置电工测量实验，评估学生的实际操作能力和安全防护意识。
五、教学资源1. 教材：《电工测量》2. 多媒体课件：电工测量原理、仪表使用、操作实践等。
3. 实验设备：电压表、电流表、电阻表、电能表等。
4. 网络资源：相关电工测量技术的文章、视频等。
六、教学重点与难点教学重点：1. 电工测量基本概念和原理的理解。
2. 各种电工测量仪表的识别和使用方法。
电工测量
电工测量电工测量的过程,是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程,根据比较的方法不同,测量的方法也不一样,所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外,还要掌握正确的测量方法.电工仪表基本知识一.电工仪表种类(1)按照工作原理,电工仪表分为磁电式,电磁式,电动式,感应式等仪表.磁电式仪表由固定的永久磁铁,可转动的线圈的转轴,游丝,指针,机械调零机构等组成.线圈位于永久磁铁的极靴之间。
当线圈中流过直流电流时，线圈在永久磁铁的磁场中受力，并带动指针，转轴克服游丝的反作用力而偏转。
当电磁作用力与反作用力平衡时，指针停留在某一确定位置，刻度盘上给出一相应的读数。
机械调零机构用于校正零位误差，在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。
磁电式仪表的灵敏度和准确度较高，刻度盘分度均匀。
磁电式仪表必须加上整流器才能用于交流测量，而且过载能力较小。
磁电式仪表多用来制作携带式电压表，电流表等表计。
电磁式仪表由固定的线圈，可转动的铁芯及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。
铁芯位于线圈的空腔内。
当线圈中流过电流时，线圈产生的磁场使铁芯磁化。
铁芯磁化后受到磁场力的作用并带动指针偏转。
电磁式仪表过载能力强，可直接用于直流和交流测量。
电磁式仪表的精度较低；刻度盘分度不均匀；容易受到外磁场干扰，结构上应有抗干扰设计。
电磁式仪表常用来制作配电柜用电压表，电流表等表计。
电动式仪表由固定的线圈，可转动线圈及转轴，游丝，指针，机械调零机构等组成。
当两个线圈中都流过电流时，可转动线圈受力并带动指针偏转。
电动式仪表可直接用于交，直流测量；精度较高。
电动式仪表制作电压表或电流表时，刻度盘分度不均匀（制作功率表时，刻度盘分度均匀）；结构上也应有抗干扰设计。
电动式仪表常用来制作功率表。
功率因数表等设计。
感应式仪表由固定的开口电磁铁，永久磁铁，可转动铝盘及转轴，计数器等组成。
当电磁铁线圈中流过电流时，铝盘力产生涡流，涡流与磁场互相作用使铝盘受力转动，计数器计数。
电工测量的基本知识-文华学院信息与机械综合应用技术教学中心
定义：在相同条件下，多次测量同一测量值时，绝对值和符号均以不可预知的方式进行变化的误差。 产生原因：由很多复杂因素的微小变化而引起的，难以分析，既不可控制又无法预测和消除。 特点：就个体而言，随机误差是不可确定和预测的，但其总体的分布服从一定的统计规律，数学上称为具有一定的概率分布。最常见的是正态分布规律，如图2-1所示，它具有如下特性： ①有界性：在一定测量条件下，随机误差绝对值不会超过一定的界限。 ②对称性：绝对值相等的正误差和负误差出现的概率相同。 ③抵偿性：测量次数足够多时，误差的算术平均值趋于零。 ④单峰性：绝对值小的误差出现的概率大，绝对值大的误差出现的概率小。 ⑤随机误差决定了测量的精密度，平均值愈小，精密度愈高。
绝对误差
测量值x与被测量的真值x0间的偏差称为绝对误差（△x），即
绝对误差：
用ΔX表示，即： ΔX=X-X0 其中X为测量值，X0为真值（实际值），ΔX为绝对误差。 在测量时，往往通过引进修正值对误差进行修正，修正值用C表示，定义为：绝对误差的负值，所以C值可正可负，即： C=-ΔX= X0 –X 当ΔX为正时，C为负，反之，C为正。 绝对误差ΔX和修正值C都是具有大小，正负和量纲（单位）的数值。
例1、用电压表测量两个大小不同的电压，测量200V时，ΔU1=2V；测10V时，ΔU2=0.5V，问哪个测量的准确度高些？
解：绝对误差 ΔU1=2V ΔU2=0.5V 相对误差 γ1=ΔU1/200×100%=2/200×100%=1% γ2=ΔU2/10×100%=0.5/10×100%=5% 因为用相对误差评价测量结果：γ1<γ2， 所以测量200V时准确度高些。
最大引用误差：测量指示仪表的最大绝对误差△xm与仪表的量程xm的比值。常用百分数表示，即
电工作业人员《电工测量》电子教案
电工作业人员《电工测量》电子教案一、教学目标1. 让学生掌握电工测量的基本概念、原理和操作方法。
2. 培养学生对电工测量仪器仪表的识别和使用能力。
3. 使学生了解电工测量在电力系统中的应用和重要性。
二、教学内容1. 电工测量概述1.1 测量的基础知识1.2 电工测量方法1.3 电工测量仪器的分类与性能2. 电工测量仪表2.1 磁电式仪表2.2 电磁式仪表2.3 电动式仪表2.4 数字式仪表3. 电流测量3.1 直流电流测量3.2 交流电流测量3.3 电流表的使用与维护4. 电压测量4.1 直流电压测量4.2 交流电压测量4.3 电压表的使用与维护5. 电阻测量5.1 直流电阻测量5.2 交流电阻测量5.3 电阻表的使用与维护三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生在理论指导下掌握实际操作技能。
2. 通过实物展示、示范操作，让学生直观地了解电工测量仪表的结构和使用方法。
3. 安排实际操作练习，使学生巩固所学知识，提高动手能力。
四、教学资源1. 教材：《电工测量》2. 教学课件3. 电工测量仪表实物4. 实验设备：电流表、电压表、电阻表等五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
2. 期末考试：包括理论知识考试和实际操作考试。
3. 综合素质评价：考察学生在电工测量方面的应用能力和团队协作精神。
六、教学安排1. 课时：共计40课时，其中理论教学20课时，实验操作20课时。
2. 教学进度安排：第1-8课时：电工测量概述及电工测量仪表的学习第9-16课时：电流测量、电压测量学习第17-24课时：电阻测量及综合练习第25-32课时：实验操作练习第33-40课时：期末复习及考试七、教学重点与难点1. 教学重点：电工测量基本概念、原理和操作方法。
电工测量仪表的识别和使用。
电工测量在电力系统中的应用。
2. 教学难点：电工测量仪表的内部结构和工作原理。
不同测量方法的适用范围和注意事项。
电工测量实验报告
电工测量实验报告电工测量实验报告引言：电工测量是电气工程领域中非常重要的一项实践技术。
通过测量电压、电流、电阻等电学参数，可以对电路进行分析和评估，从而确保电路的正常运行和安全性。
本实验旨在通过实际操作和测量，掌握电工测量的基本原理和方法，提高实际操作的能力。
实验一：电压测量在电路中，电压是一个重要的物理量，用于描述电流的推动力和电路中的能量转换。
电压测量是电工测量中最常见和基础的实验之一。
在本次实验中，我们使用万用表来测量电路中的电压。
实验步骤：1. 将电路连接好，确保电源已关闭。
2. 将万用表的电压档位调至适当的量程。
3. 将万用表的两个测量引线分别连接到待测电压的两个端点。
4. 打开电源，记录万用表的示数。
5. 关闭电源，断开电路。
实验结果与分析：通过以上实验步骤，我们得到了电路中的电压测量结果。
根据测量数据，我们可以分析电路中的电压分布情况，判断电源是否正常工作，以及电路中是否存在电压异常等问题。
同时，我们还可以通过比较不同电压测量结果，评估电路中的电压稳定性和波动情况。
实验二：电流测量电流是电工测量中另一个重要的物理量，用于描述电荷的流动情况和电路中的能量传递。
电流测量是电工实验中常见的操作之一。
在本次实验中，我们将使用电流表来测量电路中的电流。
实验步骤：1. 将电路连接好，确保电源已关闭。
2. 将电流表的量程调至适当的档位。
3. 将电流表的两个测量引线分别与电路中的测量点相连接。
4. 打开电源，记录电流表的示数。
5. 关闭电源，断开电路。
实验结果与分析：通过以上实验步骤，我们得到了电路中的电流测量结果。
根据测量数据，我们可以分析电路中的电流大小和方向，判断电路中的电流是否符合设计要求，以及电路中是否存在电流过大或过小的问题。
同时，我们还可以通过比较不同电流测量结果，评估电路中的电流稳定性和波动情况。
实验三：电阻测量电阻是电工测量中另一个重要的物理量，用于描述电路中对电流的阻碍程度。
电阻测量是电工实验中常见的操作之一。
电工测量基本知识
0
A 100% A0
Ax A0 A0
100%
x
A 100% Ax
Ax A0 Ax
100%
01
A 100% A0
0.5
100 0.5
100%
0.502%
02
A 100% A0
0.5
10 0.5
100%
5.263%
03
A 100% A0
1
0.5
0.5
100%
100%
引用误差:绝对误差与仪表量程旳比值
系统误差反应了测量值偏离真值旳程度。 凡误差旳数值固定或按一定规律变化者，均属 于系统误差。
系统误差是有规律性旳，所以能够经过试 验旳措施或引入修正值旳措施计算修正，也能 够重新调整测量仪表旳有关部件予以消除。
系统误差旳消除和减小
（1）从产生系统误差旳起源上考虑 （2）利用特殊旳测量措施消除系统误差 互换法；替代法；对称测量法；补偿法
1.4 电工测量基本知识
测量：是指人们用试验旳措施，借助于一定旳仪
器或设备，将被测量与同性质旳单位原则量进行 比较，并拟定被测量对原则量旳倍数，从而取得 被测量旳定量信息。
测量成果：数值大小(涉及符号）和测量单位
测量过程涉及：比较、示差、平衡和读数
电工测量
电工测量：借助于测量设备，将被测量旳电量与 作为测量单位旳同类原则进行比较，从而拟定 被测电量旳过程。
作业
P333：2、9、12、13
2、测量误差及分类
测量误差旳基本概念
误差公理:一切测量都具有误差，误差自始至终存在 于全部科学试验之中
客观真值:被测量本身所具有旳真正值称之为真值 ❖三角形内角之和等于180度
约定真值:由国家设置多种尽量维持不变旳实物原则（或 基准），以法令旳形式指定其所体现旳量值作为计量单 位旳约定值
电工测量课件
演讲人
目录
01. 电工测量基础知识 02. 电工测量仪器 03. 电工测量方法 04. 电工测量应用
电工测量基础知识
电工测量的定义
电工测量是指对电气设备、电路和元件的电气参 数进行测量和分析的过程。
电工测量的目的是为了了解电气设备的工作状态、 性能和参数，以便进行维护、维修和改进。
03
优点：简单易行，不需要复杂的测量设备
04
缺点：精度较低，受测量设备和环境影响较大
电工测量应用
电路分析
电路分析是
1 电工测量应 用的基础
电路分析包括
2 电路原理图、 电路模型和电 路参数等
电路分析可以
3 帮助我们了解 电路的工作原 理和性能
电路分析在
4 电工测量中 具有重要的 应用价值
电气设备检测
系统可靠性
负荷预测：预测 电力系统负荷， 优化调度和运行
方式
节能降耗：通过 监控和分析，实 现电力系统的节
能降耗
谢谢
电工测量的内容包括电压、电流、电阻、电容、 电感、功率、频率等参数的测量。
电工测量的方法包括直接测量、间接测量、比较 测量等。
电工测量的重要性
确保电气设备安全运行 提高电气设备的工作效率
降低电气设备的能耗 及时发现电气设备的故障和隐患
保障电气工作人员的人身安全 提高电气工程的质量与可靠性
电工测量的基本原理
01
欧姆定律：电压、电流和电阻之间的关系
02
基尔霍夫定律：电路中电流和电压的守恒关系
03
电磁感应原理：电流和磁场之间的相互关系
04
电容和电感原理：电容和电感在电路中的作用和特性
电工测量仪器
《常用电工测量》课件
目录
• 电工测量的基础知识 • 电流与电压的测量 • 电阻的测量 • 电感和电容的测量 • 频率和相位的测量 • 常见电工测量仪器的使用
01
电工测量的基础知识
Chapter
测量与计量
测量
确定被测量的量值的过程。
计量
实现单位统一、量值准确可靠的活动，包括实现单位统一、建立计量基准和标 准、制定计量器具检定系统表、颁布国家计量检定系统以及开展计量检定等。
采用数字化测量技术，直接读取 电感器的数值，具有测量精度高 、操作简便等优点。
总结词 交流电桥法 串联谐振法 数字电桥法
电感测量是电工测量中的重要环 节，需要使用专业的测量仪器和 正确的测量方法。
利用串联谐振原理，通过测量电 路的谐振频率和电感器的阻抗值 ，计算电感量。
电容的测量
总结词
电容测量是电工测量中的基础操 作，通过测量电容器的充放电时 间或容抗，可以计算出电容值。
出品质因数。
阻抗谱法
通过测量电感器和电容器的阻 抗谱，分析其频率特性，计算 品质因数。
传递函数法
利用传递函数分析仪，通过测 量电感器和电容器的传递函数 ，计算品质因数。
Q表法
采用Q表进行测量，可以同时测 量电感器和电容器的电感量、 电容量和品质因数等多个参数 。
05
频率和相位的测量
Chapter
频率的测量
测量误差
01
02
03
定义
测量结果与被测量真值之 差。
分类
系统误差、随机误差、粗 大误差。
减小误差的方法
选择合适的测量方法、选 用精度高的测量仪器、多 次测量求平均值等。
电工测量的基本单位
电流
《电工测量》教学大纲
《电工测量》教学大纲（五年制小高职电类专业适用）一、课程的性质和任务电工测量是一门以培养电工实验技能为主的技术基础课。
课程的任务是使学生掌握中等技术人员所必需具备的测量知识、基本技能和常用电工仪表的基本原理和使用方法；初步学会使用电子示波器；培养学生的动手能力，分析和解决实际问题的能力。
二、教学目的和基本要求通过本课程的学习，应该使学生达到下列基本要求：1．掌握直流、交流电流表和电压表，万用表，电动系功率表，单相电动系相位表、单臂电桥、双臂电桥、三端电阻器、单相调压器的使用；学会使用兆欧表；初步学会使用示波器观测信号波形；能熟练地按图接线；学会检查和排除简单故障。
2．掌握磁电系、电磁系、感应系测量机构的结构原理，磁电系和电磁系电压表电流表、电动系功率表、单相电动系相位表、直流单臂电桥、双臂电桥及兆欧表的工作原理，伏安法测量电阻，三相有功功率和无功功率的测量方法。
能粗略的估计测量误差。
3．学会整理实验数据，绘制曲线，分析实验结果和正确书写实验报告。
4．培养学生在实验中规范操作和安全用电的习惯。
三、课程内容1．仪表准确度等级。
工程上测量误差的粗略估计及有效数字。
2．磁电系测量机构的结构和原理，主要技术特点。
磁电系电流表、分流电阻、电压表、分压电阻及它们的使用。
3．伏安法测中电阻、大电阻和小电阻。
4．欧姆表的原理及使用。
5．万用表的原理简介及使用。
6．兆欧表的原理及使用。
7．直流单臂电桥的原理及使用。
8．直流双臂电桥的原理及使用。
9．电磁系测量机构的结构和原理，主要技术特点。
电磁系电流表、电压表及它们的使用。
10．钳形表简介。
11．电动系测量机构的结构和原理，主要技术特点。
电动系功率表的原理及使用。
低功率因数表简介。
12．二表法、三表法测三相有功功率。
13．跨相法测三相无功功率。
14．单相感应系电度表的结果和原理。
15．三相有功电度表和无功电度表简介。
16．单相电动系相位表的原理及使用。
四、课程教学实践在达到本大纲规定的基本要求，且实验时数不少于20学时的前提下，建议采用以下实验项目（其中直、交流电路自拟方案的实验不少于2学时）：1．直流电路的电位测量和电阻的测量。
电工仪表的测量方法
电工仪表的测量方法
所谓电工测量，就是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。
电工仪表的测量方法有直接测量法、间接测量法、比较测量法三种。
(1)直接测量法。
利用仪表直接猎取测量结果的方法叫做直接测量法。
例如，用电流表测电流，用欧姆表测电阻等就属于直接测量法。
直接测量法的优点是方法简便、读数快速。
但由于仪表接入被测电路后，会使电路工作状态发生变化，因而这种测量方法的精确度较低。
(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叫做间接测量法。
例如，用伏安法测量电阻，通过测量晶体管放射极电压求放大器静态工作点的方法，都属于间接测量法。
间接测量法的误差较大，但在精确度要求不高的一些特别场合应用却非常便利。
(3)比较测量法。
比较测量法是指在测量过程中需要度量器的直接参加，并通过比较仪表来确定被测量数值的方法。
依据被测量与标准量比较方式的不同，比较测量法又分为零值法、差值法、代替法三种。
比较测量法的优点是精确度高。
缺点是设备简单，操作麻烦，通常适用于要求测量精确度较高的场合。
1。
电工测量实验报告
一、实验目的1. 熟悉电工测量仪表的基本原理和使用方法。
2. 掌握电工测量中常用的测量方法，如电压、电流、电阻的测量。
3. 了解电工测量仪表的误差分析及其对测量结果的影响。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与器材1. 实验仪器：- 直流稳压电源- 直流电压表- 直流电流表- 电阻箱- 电阻- 电线- 开关- 滑动变阻器2. 实验器材：- 实验箱- 元器件：电阻（功率1/2W：100, 330, 470, 510x3, 1k）；- 二极管（1N4148）三、实验原理1. 电压测量：利用电压表测量电路中两点间的电压值。
2. 电流测量：利用电流表测量电路中的电流值。
3. 电阻测量：利用电阻箱和已知电阻值，通过测量电路中的电压和电流，根据欧姆定律计算电阻值。
四、实验内容与步骤1. 电压测量- 将电路连接好，确保电路安全可靠。
- 将电压表的正负极分别接在电路的两点之间，观察电压表读数。
- 记录电压表读数。
2. 电流测量- 将电流表串联在电路中，确保电路安全可靠。
- 观察电流表读数。
- 记录电流表读数。
3. 电阻测量- 将电阻箱和已知电阻分别接入电路，确保电路安全可靠。
- 使用万用表测量电路中的电压和电流值。
- 根据欧姆定律计算电阻值。
五、实验数据与分析1. 电压测量数据- 电压表读数：U1 = 5V，U2 = 3V2. 电流测量数据- 电流表读数：I = 0.5A3. 电阻测量数据- 电阻箱读数：R = 10Ω- 已知电阻：R0 = 10Ω- 计算电阻值：R = U/I = 5V/0.5A = 10Ω六、实验结果与讨论1. 实验结果表明，电压表和电流表能够准确地测量电路中的电压和电流值。
2. 电阻测量结果与理论计算值相符，说明实验方法正确。
3. 实验过程中，注意仪表的量程选择和内阻对测量结果的影响。
七、实验结论1. 通过本次实验，掌握了电工测量仪表的基本原理和使用方法。
2. 熟悉了电工测量中常用的测量方法，如电压、电流、电阻的测量。
电工作业人员《电工测量》电子教案
教案名称：电工测量教案教师姓名：罗毅编写日期：2010年8月28日教研组长签名：日期：一、题目：电工仪表基本知识二、教学目标：（一）、了解电工仪表的分类1、按照工作原理分类（1）磁电式（2）电磁式（3）电动式（4）感应式2、按精确等级分类3、按照测量方法分类（二）、了解常用电工仪表的符号、名称及使用范围三、教学内容及学时（2个课时）1、电工仪表的种类2、电工仪表的常用符号（见附表）附表四、重点：常用电工仪表的分类、符号五、教学类型及教学方法:讲授法、演示法六、讲课内容：1、磁电式、电磁式、电动式、感应式仪表的结构、原理及应用（1）、结构（2）、工作原理A、转动力矩B、反作用力矩C、阻尼力矩D、读数装置2、电工仪表等级（0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0）3、常用电工仪表的符号、性能及使用范围七、小结：通过本次上课:我们初步了解电工仪表的分类、符号及应用的一些基本知识。
为今后学习掌握电工仪表的正确使用奠定基本知识储备八、作业1、简要说出磁电式、电磁式、电动式、感应式仪表的构成、原理2、写出常用电工仪表的符号、名称及测量对象教案名称：电工测量教案教师姓名：罗毅编写日期：2010年8月28日教研组长签名：日期：一、题目：电流和电压的测量二、教学目标：1、了解电压表、电流表的型式选择2、掌握电压表、电流表的正确使用方法三、教学内容及学时（2个课时）1、电压表、电流表型式和量程的选择2、电压表、电流表的正确使用方法四、重点：电压表、电流表的正确选择五、教学类型及方法：讲课法六、讲课内容：（一）、电流表与电压表的选择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。
2．选用仪表的准确度(1)标准表、精测时：0.1、0.2级。
电工基本测量实验报告
一、实验目的1. 掌握电工测量中常用仪器的使用方法，如万用表、电桥、示波器等。
2. 熟悉电路参数的测量方法，包括电阻、电容、电感等。
3. 学习如何正确读取和记录实验数据，并对数据进行处理和分析。
二、实验仪器与设备1. 万用表2. 电桥3. 示波器4. 电阻箱5. 电容箱6. 电感箱7. 电源8. 电路板9. 导线10. 记录本三、实验原理本实验主要涉及以下原理：1. 欧姆定律：电压、电流和电阻之间的关系，即 \( U = IR \)。
2. 基尔霍夫定律：电路中电流和电压的分配定律。
3. 电容和电感的特性：电容和电感在交流电路中的行为。
四、实验内容1. 万用表的使用：- 测量直流电压和电流。
- 测量交流电压和电流。
- 测量电阻。
2. 电桥的使用：- 测量未知电阻。
- 测量电容。
3. 示波器的使用：- 观察交流电压和电流的波形。
- 测量电压和电流的频率。
4. 电路参数的测量：- 测量电阻箱的电阻值。
- 测量电容箱的电容值。
- 测量电感箱的电感值。
五、实验步骤1. 万用表的使用：- 按照说明书操作，设置合适的量程。
- 测量直流电压、电流和电阻，记录数据。
2. 电桥的使用：- 根据需要选择合适的电桥类型。
- 调整电桥平衡，测量未知电阻和电容，记录数据。
3. 示波器的使用：- 调整示波器参数，观察电压和电流波形。
- 测量电压和电流的频率，记录数据。
4. 电路参数的测量：- 连接电路，使用电阻箱、电容箱和电感箱。
- 测量电路参数，记录数据。
六、实验结果与分析1. 万用表测量结果：- 直流电压和电流测量值与理论值相符。
- 电阻测量值与理论值基本一致。
2. 电桥测量结果：- 未知电阻和电容测量值与理论值相符。
3. 示波器测量结果：- 观察到的电压和电流波形与理论波形相符。
- 频率测量值与理论值基本一致。
4. 电路参数测量结果：- 电阻箱、电容箱和电感箱的测量值与理论值相符。
七、实验总结通过本次实验，我们掌握了电工测量中常用仪器的使用方法，熟悉了电路参数的测量方法，并对实验数据进行了处理和分析。
电工测量教案
电工测量教案教案标题：电工测量教案教案目标：1. 理解电工测量的基本概念和原理。
2. 掌握电流、电压和电阻的测量方法。
3. 能够使用测量仪器进行电工测量。
4. 培养学生的实验操作能力和问题解决能力。
教学重点：1. 电流、电压和电阻的概念和单位。
2. 电流、电压和电阻的测量方法和仪器。
3. 实验操作技巧和数据处理。
教学难点：1. 电阻的测量方法和技巧。
2. 实验中的误差分析和数据处理。
教学准备：1. 教师准备：电流表、电压表、万用表、电阻箱、导线等实验仪器和材料。
2. 学生准备：实验记录表、计算器等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入电工测量的重要性和应用领域，激发学生的学习兴趣。
二、理论讲解（15分钟）1. 介绍电流、电压和电阻的概念和单位。
2. 讲解电流表、电压表和万用表的原理和使用方法。
3. 介绍电阻的测量方法和电阻箱的使用。
三、实验操作（30分钟）1. 分组进行实验操作，学生使用电流表、电压表和万用表进行电流、电压和电阻的测量。
2. 引导学生注意实验操作的安全性和准确性。
四、数据处理与分析（15分钟）1. 学生根据实验数据计算电流、电压和电阻的数值。
2. 引导学生分析实验中可能存在的误差来源，并进行误差分析。
五、实验总结（10分钟）1. 学生分享实验心得和体会。
2. 教师总结本节课的重点和难点，强调实验操作的重要性。
教学延伸：1. 可以设计更复杂的电路进行电工测量实验。
2. 引导学生进行实际应用案例的分析和解决。
教学评估：1. 实验操作的准确性和安全性评估。
2. 学生对电流、电压和电阻概念的理解评估。
3. 学生对实验数据处理和误差分析的能力评估。
教学反思：1. 针对学生在实验操作和数据处理方面存在的问题进行及时纠正和指导。
2. 根据学生的学习情况调整教学内容和方法，提高教学效果。
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第十九章 电工测量电工测量的过程，是将被测的电量或磁量与同类标准量相比较的过程，根据比较的方法不同，测量的方法也不一样。
所以在测量中除了应正确选择仪表和正确使用仪表之外，还要掌握正确的测量方法。
第一节 电工仪表基本知识一、电工仪表种类（l ）按照工作原理，电工仪表分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等仪表。
磁电式仪表由固定的永久磁铁、可转动的线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。
线圈位于永久磁铁的极靴之间。
当线圈中流过直流电流时，线圈在永久磁铁的磁场中受力，并带动指针、转轴克服游丝的反作用力而偏转。
当电磁作用力与反作用力平衡时，指针停留在某一确定位置，刻度盘上给出一相应的读数。
机械调零机构用于校正零位误差，在没有测量讯号时借以将仪表指针调到指向零位。
磁电式仪表的灵敏度和精确度较高、刻度盘分度均匀。
磁电式仪表必须加上整流器才能用于交流测量，而且过载能力较小。
磁电式仪表多用来制作携带式电压表、电流表等表计。
电磁式仪表由固定的线圈、可转动的铁芯及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。
铁芯位于线圈的空腔内。
当线圈中流过电流时，线圈产生的磁场使铁芯磁化。
铁芯磁化后受到磁场力的作用并带动指针偏转。
电磁式仪表过载能力强，可直接用于直流和交流测量。
电磁式仪表的精度较低；刻度盘分度不均匀；容易受外磁场干扰，结构上应有抗干扰设计。
电磁式仪表常用来制作配电柜用电压表、电流表等表计。
电动式仪表由固定的线圈、可转动线圈及转轴、游丝、指针、机械调零机构等组成。
当两个线圈中都流过电流时，可转动线圈受力并带动指针偏转。
电动式仪表可直接用于交、直流测量；精度较高。
电动式仪表制作电压表或电流表时，刻度盘分度不均匀（制作功率表时，刻度盘分度均匀）；结构上也应有抗干扰设计。
电动式仪表常用来制作功率表、功率因数表等表计。
感应式仪表由固定的开口电磁铁、永久磁铁、可转动铝盘及转轴、计数器等组成。
当电磁铁线圈中流过电流时，铝盘里产生涡流，涡流与磁场相互作用使铝盘受力转动，计数器计数。
铝盘转动时切割永久磁铁的磁场产生反作用力矩。
感应式仪表用于计量交流电能。
（2）按精确度等级，电工仪表分为0．1、0．2、0．5、1．0、l ．5、2．5、4．0等七级。
仪表精确度K ％用引用相对误差表示，如下式所示，式中△m 和A m 分别为最大绝对误差和仪表量限。
例如，0．5级仪表的引用相对误差为0．5％。
%100%⨯∆=Am mK（3）按照测量方法，电工仪表主要分为直读式仪表和比较式仪表。
前者根据仪表指针所指位置从刻度盘上直接读数，如电流表、万用电表、兆欧表等。
后者是将被测量量与已知的标准量进行比较来测量，如电桥、接地电阻测量仪等。
此外，按读数方式可分为指针式、光标式、数字式等仪表；按安装方式可分为携带式和固定安装式仪表；按防护型式还可分为若干等级。
二、电工仪表常用符号为了便于使用了解仪表的性能和使用范围，在仪表的刻度盘上标有一些符号。
电工仪表的常用符号见表19一1。
表19一l 电工仪表的常用符号第二节电流和电压的测量一、电流的测量1．仅表型式和量程的选择（l）测量直流时，可使用磁电式、电磁式或电动式仪表，由于磁电式的灵敏度和准确度最高，所以使用最为普遍。
（2）测量交流时，可使用电磁式、电动式或感应式等仪表，其中电磁式应用较多。
（3）要根据待测电流的大小来选择适当的仪表，例如安培表、毫安表或微安表。
使被测的电流处于该电表的量程之内，如被测的电流大于所选电流表的最大量程，电流表就有因过载而被烧坏的危险。
因此，在测量之前，要对被测电流的大小有个估计。
或先使用较大量程的电流表来试测，然后，再换用一个适当量程的仪表。
2．测量电流的接线（l）直流电流的测量：测量直流电流时，要注意仪表的极性和量程（图19一1）。
在用带有分流器的仪表测量时，应将分流器的电流端钮（外侧二个端钮）接入电路中（图19一2），图19一1，电流表直接接入法由表头引出的外附定值导线应接在分流器的电位端钮上。
图19一l图19一2带有分流器的接入法（2）交流电流的测量：测量单相交流电的接线如图19一3所示。
在测量大容量的交流电时，常借助于电流互感器来扩大电表的量程，其接线方式如图19一4所示。
电流表的内阻越小，测出的结果越准确。
例如C30一A型0．1级船用仪表，量程为0～3A档的内阻只有0．025Ω。
图19一3电流表直接接入法图19一4通过电流互感器测量交流电流的接线图二、电压的测量1．电压表的型式和量程的选择电压表和电流表在结构上基本上是一样的，只是仪表的附加装置和在电路中的接法有所不同。
电压表的选择方式与电流表的选择方式相同，例如，根据被测电压的大小，选用伏特表或毫伏表。
工厂内低压配电装置的电压一般为380／220V，所以，在进行测量时，应使用量程大于450V的仪表，如不当心，选用量程低于被测电压的仪表，就可能使仪表损坏。
2．接线方式测量电路的电压时，应将电压表并联在被测电压的两端，如图19一5所示。
使用磁电式仪表测量直流电压时，还要注意仪表接线钮上的“＋”“一”极性标记，不可接错。
600V以上的交流电压，一般不直接接入电压表。
工厂中变压系统的电压，均要通过电压互感器，将二次侧的电压变换到100V，再进行测量。
其接线法如图19一6。
电压表的内阻越大，所产生的误差越小，准确度越高。
例如C50一V型0．1级直流电压表的内阻约为1kΩ／V。
图19一5电压表的接线图19一6通过电压互感器测量单相交流电压的接线图第三节功率的测量由于交流电功率P＝UI cosΦ，所以一定要用电动式或感应式瓦特表来测量，而不能用一个电压表和一个电流表来测量，由于电动式或感应式瓦特表的指针偏转角是与UI cosΦ中成正比的，所以，可以用来测量交流电功率。
使用瓦特表的注意事项在测量中，可能出现一种情况，即瓦特表的接法是正确的，而指针却反转，这是由于功率的实际输送方向与预期的方向相反的缘故，这时应把电流线圈的两端换接一下，以便取得正的读数。
但是，不应该去换接电压线圈的两个端线。
因为，电压线圈中还串联着一个很大的附加电阻R，线间电压的绝大部分都分配在这个电阻上，如果把电压线圈的两个端线一换接，则两个线圈的端电位差将等于电路的电压，由于这两个线圈的位置是很靠近的，在这种电压下，可能引起线圈绝缘损坏。
同时，由于两个不同电位的线圈之间将出现静电作用而使测量结果的误差增大。
这种错误接法如图19一7所示。
图19一7瓦特表的错误接法（R为附加电阻）第四节电能的测量测量电能使用电能表，用电动式直流电能表测量直流电能，用感应式交流电能表测量交流电能。
交流电能表分单相、三相两种。
三相电能表分为三相两元件和三相三元件电能表。
三相两元件电能表用于三相三线线路或三相设备电能的测量；三相三元件电能表主要用于低压三相四线配电线路电能的测量。
一、电能表测量原理和技术参数1．组成和原理电能表由驱动机构、制动元件和积算机构组成。
驱动机构主要包括固定的电压电磁铁、电流电磁铁和可转动的铝盘。
制动元件主要指卡着铝盘装设的永久磁铁。
积算机构包括铝盘转轴上的蜗杆及蜗轮、计数器等元件。
图19—8是电能表原理示意图。
电压电磁铁的线圈与电路并联，获取电路的电压讯一号；电流电磁铁的线圈与电路串联，获取电路的电流讯号。
图中，I U是电压线圈中的电流、如是电压电磁铁产生的磁通、如是电流电磁铁产生的磁通、ΦP是永久磁铁产生的磁通。
下面设电流I与电压U同相，分析其驱动过程。
图19一8（a）中，E RU和I RU是由电压磁通西感应发生的感应电动势和涡流。
I RU与E RU同相，E RU落后ΦU90°，ΦU与电压I U同相，I U又落后U90°。
因此，I RU落后U180°。
即I RU的实际方向与图示方向正好相反。
根据左手定则，可求得电流I RU与磁通Φ1相互作用使铝盘受到逆时针方向的驱动力矩M D1和M′D1。
图19一8（b）中，E RI和I RI是由电流磁通中，感应产生的感应电动势和涡流。
I RI与E RI同相，E RI落后ΦI90°；另一方面，ΦU与电压I U同相，I U又落后U90°。
因此，I RI与ΦU同相。
显然，电流I RI与磁通ΦU相互作用也使铝盘受到逆时针方向的驱动力矩M D2。
图19一8电能表原理示意图1一电压电磁铁；2一电流电磁铁；3一铝盘；4一永久磁铁可以证明，铝盘所受到的总驱动力矩与电压、电流及功率因数的乘积，是与有功功率成正比的。
图19一8（c）表示，当铝盘切割永久磁铁的磁力线时，铝盘内产生感应电流I RP，I RP与ΦP相互作用产生阻力力矩M d。
由于阻力力矩的存在，铝盘的转速与电路的有功功率成正比。
2．主要技术参数单相电能表的额定电压多为220V。
三相电能表的额定电压为380V（三相两元件）、350／220V（三相三元件）及110V（高压计量用）。
电能表的额定电流有1A、2A、3A、5A、10A等很多等级。
凡类似5（10）A标志者，括号外数字表示该电能表额定电流为5A；括号内数字表示该电表改变内部接线后其额定电流可扩大为10A。
电能表上都标志有电能表常数。
电能表常数是每用电1kW·h对应的铝盘转数。
电能表电流线圈的直流电阻很小，而电压线圈的直流电阻约为1000～2000Ω。
二、电能表接线单相电能表的接线见图19一9（a）、（b），三相三元件电能表的接线见图19一10（a）、（b），带电流互感器和电压互感器的三相两元件有功电能表的接线见图19一10（c），接线时应注意分清接线端子及其首尾端；三相电能表按正相序接线；经互感器接线者极性必须正确；电压线圈连接线应采用1．5 mm2绝缘铜线、电流线圈连接线直入者应采用与线路导电能力相当的绝缘铜线（6 mm2以下者用单股线）、经电流互感器接入者应采用2．5mm2绝缘铜线；互感器的二次线圈和外壳应当接地（或接零）；线路开关必须接在电能表的后方。
图19一9单相电能表接线（a）单相跳入式（b）单相顺入式图19一10三相电能表接线（a）三相直入式（b）三相经电流互感器接入式（c）三相经电流互感器和电压互感器接入式第五节万用电表一、万用表结构及工作原理万用表是电工测量中常用的多用途、多量程的可携式仪表。
它可以测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等电量，比较好的万用表还可以测量交流电流、电功率、电感量、电容量等。
万用表是电工必备的仪表之一。
万用表的结构主要由表头（测量机构）、测量线路、转换开关、电池、面板以及表壳等组成。
万用表的表头是一个磁电式测量机构，图19一11为一个最简单的万用表原理电路图。
图中S1是一个具有12个分接头的转换开头，用来选择测量种类和量程。
S2是一个单刀双投开关，测量电阻时，S2拨至“2”位，进行其他测量时，S2拨至“1”位。