第一章 电工仪表与测量的基本知识
第一节 常用电工仪表的分类、型号和标志
一、教学目标
掌握常用电工仪表的分类、型号和标志。
二、教学重点与难点
重点：指示仪表的分类方法和型号的编制规则。
难点：指示仪表分类方法的介绍。
三、课时分配
2课时
四、教学过程及主要内容
电工测量就是将被测的电量、磁量或电参数与同类标准量进行比较，从而确定出被测量大小的过程。
在电工测量中，除了应根据测量对象正确选择和使用电工仪表外，还必须采取合理的测量方法，掌握正确的操作技能，才能尽可能地减小测量误差。
（一）常用电工仪表的分类
在电工测量中，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。
电工仪表种类很多,按结构和用途不同,主要分为指示仪表、比较仪表、数字仪表和智能仪表四大类。
1、指示仪表
特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，并通过指示器直接指示出被测量的大小，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。此外,还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。
典型仪表：安装式仪表、便携式仪表
2、比较仪表
比较仪表的特点：在测量过程中，通过被测量与同类标准量进行比较，然后根据比较结果才能确定被测量的大小。
比较仪表分类：直流比较仪表和交流比较仪表。直流电桥和电位差计属于直流比较仪表，交流电桥属于交流比较仪表。
典型仪表：比较式直流电桥
3、数字仪表
数字仪表的特点：采用数字测量技术，并以数码的形式直接显示出被测量的大小。
数字仪表的分类：常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。
典型仪表：数字式电压表
4、智能仪表
智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算功能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。
智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类：一类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测试系统。
课时计划授课教案
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课题： 第五章 电阻测量方法的分类和直流单臂电桥
教学
目的 1.了解电阻测量方法的分类
2.了解直流单臂电桥的构造及工作原理
教学
重点 电阻测量方法的分类标准和直流单臂电桥的构造及工作原理
教学
难点 直流单臂电桥的构造及工作原理
教学
准备 教案，教材
教学
方法 讨论法、演绎归纳法
教
学
过
程 1、 课堂组织： 5 分钟
2、复习旧课，导入新课： 5 分钟
问：常用的电工测量方法是哪些？
答：直接测量法，间接测量法和比较测量法
3、讲授新课： 70 分钟
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教
学
过
程 一、电阻测量方法的分类
1. 按获取测量结果的方式分类
1） 直接法
采用直读式仪表测量电阻的方法。如用万用表测量电阻，兆欧表测量电阻等。
2 ) 比较法
采用比较仪表测量电阻的方法。如用直流电桥测量电阻就属于比较法。
3）间接法
先测量与电阻有关的量，然后通过有关的公式计算出被测电阻的方法。如伏安法测电阻就属于典型的间接法。
注：a. 伏安法测电阻是指把被测电阻接上直流电源，然后用电压表和电流表分别测得电阻两端的电压U和通过电阻的电流I，再根据欧姆定律计算出被测电阻的方法。
b. 用伏安法测电阻，虽然需要计算，而且测量误差较大，但它能在通电的工作状态下测量电阻，这在有些场合是很有实际意义的。如测量非线性元件（二极管、三极管等）的电阻时就十分方便。另外，二极管和三极管的特性曲线也可以通过伏安法绘制出来。
2. 按所使用的仪表分类
见课本P73表5-1.
二、电桥
1. 电桥测量的特点：准确度高
电桥是一种常用的比较式仪表，它是用准确度很高的元件（如标准电阻器、电感器、电容器）作为标准量，然后用比较的方法去测量电阻、电感、电容等电路参数，所以，电桥测量的准确度高。
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课题： 第二章 交流电流表与电压表
教学
目的 1. 了解电磁系测量机构的结构和工作原理，交流电流表和交流电压表的组成
2. 了解整流系交流电压表的工作原理
教学
重点 了解电磁系测量机构的结构和工作原理
教学
难点 让学生了解电磁系测量机构的结构和工作原理与整流系交流电压表的工作原理
教学
准备 教案，教材，万用表一个
教学
方法 讲述法、演绎归纳法
教
学
过
程 1、 课堂组织： 5 分钟
2、复习旧课，导入新课： 5 分钟
3、讲授新课： 70 分钟
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教 学
过
程 一、总结相关知识点引入新章节
电磁系仪表是测量交流电压与交流电流的最常用一种仪表。它具有结构简单，过载能力强、造价低廉以及交直流两用等一系列优点。在实验室和工程仪表中应用十分广泛；
二、电磁系测量机构的结构原理
1. 电磁系仪表的结构有吸引型、推斥型和吸引—推斥型三种。结构如下图，固定线圈１和偏心装在转轴的可动铁芯２、转轴上还装有指针３、阻尼翼片４、游丝５；
2. 当线圈通有电流时，产生磁场，偏心铁片被磁化，而与固定线圈互相吸引，产生偏心力矩，而带动指针偏转。在线圈通有交流电流的情况下，由于两铁片的极性同时改变，所以仍然产生推斥力。
三、阻尼原理
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电磁系仪表一般采用磁感应阻尼，它是利用阻尼翼片切割永久磁铁的磁场，使翼片中形成涡流ie，此电流与磁场Ｂ相互作用产生阻尼力矩见图
2. 因为电磁系仪表的测量线圈磁场很弱，故阻尼磁铁必须用软磁材料屏蔽。电磁系仪表除用磁感应阻尼外，还有采用空气阻尼的。
电工仪表与测量教案
一、教学目标
1. 了解电工仪表的基本概念、分类和作用。
2. 掌握各种电工仪表的测量原理、使用方法和注意事项。
3. 能够正确选择和使用电工仪表，进行电路参数的测量。
4. 培养学生的动手操作能力和实验技能。
二、教学内容
1. 电工仪表的基本概念、分类和作用。
2. 电压表、电流表、万用表、电能表等常用电工仪表的使用方法。
3. 测量误差的概念和减小方法。
4. 电工仪表的维护和保养。
5. 实际操作练习：使用电工仪表进行电路参数的测量。
三、教学方法
1. 采用讲授法，讲解电工仪表的基本概念、分类和作用。
2. 采用演示法，展示各种电工仪表的使用方法和测量过程。
3. 采用实验法，让学生亲自动手操作电工仪表，进行电路参数的测量。
4. 采用讨论法，让学生探讨测量误差的概念和减小方法。
四、教学准备
1. 电工仪表实物：电压表、电流表、万用表、电能表等。
2. 实验器材：电线、灯泡、电源、开关等。
3. 教学PPT。
五、教学过程 1. 导入新课：介绍电工仪表在电工技术和电气工程中的应用。
2. 讲解电工仪表的基本概念、分类和作用。
3. 演示各种电工仪表的使用方法和测量过程。
4. 讲解测量误差的概念和减小方法。
5. 讲解电工仪表的维护和保养。
6. 实际操作练习：学生分组，使用电工仪表进行电路参数的测量。
7. 总结本节课的主要内容和知识点。
8. 布置课后作业：让学生复习本节课的内容，并进行实际操作练习。
六、教学评估
1. 课后收集学生的课后作业，检查学生对电工仪表的基本概念、使用方法和测量误差的掌握情况。
2. 在课堂上随机抽取学生进行电工仪表的实际操作演示，评估学生的操作技能和理解程度。
3. 针对学生的操作过程和测量结果，进行分析和评价，给出改进意见。
七、教学拓展
1. 介绍电工仪表在实际工程中的应用案例，让学生了解电工仪表在电气工程中的重要性。
2. 讲解电工仪表的智能化发展，如数字式电工仪表、虚拟电工仪表等。
