6.4 接地电阻的测量（教案）-《电气测量技术》同步精品课堂（高教版）

《电气测量技术—电参数的测量》教案 课 题 6.4 接地电阻的测量 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 《电气测量技术》（第4版）是电气类专业的重要专业教材，在整个电气专业课程体系中具有关键地位。它是学生从理论学习向实际工程应用过渡的重要环节，为培养电气专业人才的实践能力和工程素养提供了核心知识。在电气系统的设计、安装、调试、运行和维护过程中，电气测量是获取系统参数、评估系统性能、诊断故障的关键手段。本节课教材内容主要围绕几种接地电阻测量方法展开，可清晰地划分为电压表 - 电流表法、电桥法、补偿法以及接地电阻测量仪法四个知识板块。每个知识板块均包含测量原理、仪器设备（或电路构成）、操作方法及注意事项等方面的内容，形成了相对独立又相互关联的知识体系。例如，电压表 - 电流表法以欧姆定律为核心原理，介绍如何利用电压表和电流表构建测量电路来获取接地电阻值，并分析了该方法因仪表内阻导致的误差来源；电桥法则基于电桥平衡原理，阐述通过调节电桥电阻使电桥达到平衡从而计算接地电阻的过程，以及电桥仪器的结构与操作要点；补偿法着重讲解通过补偿电源调节使检流计归零以确定接地电阻的工作机制及关键操作环节；接地电阻测量仪法详细介绍了仪器的结构组成（如手摇发电机、电流互感器、电位器等部件）、基于欧姆定律的工作原理以及从开机检查到测量读数全过程的使用方法与注意事项。 学情分析 学生基础较差，对化学基础知识的掌握不够扎实，可能在理解一些复杂的化学概念和实验原理时存在困难。其次，学生对学习的兴趣不足，传统的教学方式可能难以吸引他们的注意力。然而，职高学生通常动手能力较强，对实践操作有一定的热情。他们也更倾向于直观、有趣的学习方式。因此，在教学过程中，应多设计一些有趣的环节，如实验演示、小组竞赛、化学魔术等，以提高学生的学习积极性。同时，由于电气测量知识涉及较多的概念、原理和分类，如果教学过程过于枯燥或理论化，可能会导致部分学生出现畏难情绪或注意力不集中的情况。此外，对于一些需要深入理解和记忆的内容，学生可能会因为觉得繁琐而缺乏学习耐心。因此，在教学过程中需要注重教学方法的多样性和趣味性，以保持学生积极的学习态度。 学习目标 1.能够理解电压表 - 电流表法测量接地电阻的原理，掌握其测量步骤，熟知该方法中电压表内阻、电流表内阻以及仪表精度对测量结果产生误差的原因与影响规律。 2.深刻领会电桥法测量接地电阻的平衡条件，熟练掌握电桥法测量接地电阻的操作流程，能够准确根据电桥各臂电阻值计算接地电阻大小。 学习重难点 学习重点 透彻理解补偿法测量接地电阻的工作机制，明确检流计在补偿法中的作用与原理，熟练掌握通过调节补偿量使检流计归零以确定接地电阻的方法。 学习难点 熟练掌握接地电阻测量仪的正确使用方法，包括使用前的检查要点、正确的接线方式、量程的合理选择、测量过程中的指针调零操作以及手摇发电机的规范使用技巧等。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.教师制作PPT课件，教案 2.预习本节课将要学习的电压表 - 电流表法、电桥法、补偿法以及接地电阻测量仪的相关内容，了解各种测量方法的大致原理和接地电阻测量仪的基本结构，对课程内容有初步的认识，以便在课堂学习中能够更好地跟上教师的教学节奏，提高学习效率。 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 导入阶段： 展示一些因接地不良导致电气设备故障或安全事故的图片，如电气设备外壳带电引发触电危险、雷电天气因接地问题导致设备损坏等。提问引导思考：“同学们，从这些案例中我们可以看到接地出现问题会带来严重的后果，那么你们知道如何判断接地是否良好吗？接地电阻的大小又该如何测量呢？” 学生认真观看教师展示的案例资料，分组讨论这些案例中接地不良所造成的危害以及可能的原因。每个小组推选一名代表，简要阐述小组讨论的结果，分享对接地重要性的初步认识。 通过展示实际案例，以直观的视觉冲击和严重的后果呈现，激发学生的学习兴趣和好奇心，使学生迅速将注意力集中到课程主题 —— 接地电阻测量上。让学生深刻认识到接地电阻测量在实际电气应用中的重要性，增强学生的学习动力和责任感。 活动二： 调动思维 探究新知 识讲解阶段： 一、电压表-电流表法 二、电桥法 三、补偿法 四、接地电阻测量仪 (1) 结构。 它由一只高灵敏度的磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器以及调节电位器等组成。 (2) 工作原理。 五、接地电阻测量仪的使用 (1) 测量接地电阻,应选择在土壤导电率最低、土壤干燥的时期,如冬季最冷的时候或夏季进行。 (2) 测量前先将接地电阻测量仪放置到水平位置并调零,查检流计的指针是否指在中心线上(如不在中心线上,应调整到中心线上)。 (3)接线。 (4)将接地电阻测量仪的粗调倍率旋置于最大倍数位置，一面缓慢转动发电机的手柄，一面调节粗调旋钮,使检流计的指针接近中心红线位置,当检流计接近平衡时,再加快发电机手柄的转速使之达到 120 r/min (5)如果量标度盘的读小于 1Ω 应将置较小的并新测量和读数。 (6)为了保证测得的接地电阻值准确可靠,应在测量完毕后移动两根探测针,更换另一个地方进行再次测量。 通过讲解这节课的知识点，观察学生的接受情况，根据情况调整教学时间安排。 学生认真聆听教师对各种接地电阻测量方法的讲解，跟随教师的思路，在笔记本上记录下关键的知识点，如各种方法的原理公式、误差来源分析、操作要点、仪器结构与功能等重要信息。对于不理解的地方，学生及时做好标记，以便在后续提问环节中寻求解答。 教师通过整体介绍，让学生对本节课的知识体系有清晰的框架认知，明确学习目标和各知识点之间的联系，有助于学生从宏观上把握课程内容，提高学习的系统性和条理性。 活动三： 调动思维 探究新知 互动学习阶段： 出示ppt一些练习题，包括电压表-电流表法，电桥法，补偿法，接地电阻测量仪（结构，工作原理）接地电阻测量仪的使用。 巡视学生的做题情况，及时给予指导。将学生分成小组，小组中间进行讨论这些练习题。 小组成员围绕讨论任务展开热烈讨论，发表自己的观点和看法。 各小组代表勇敢地站起来分享小组讨论结果。认真倾听其他小组的发言，学习不同的观点和思路。 通过提出问题和回答问题，检验学生对知识的掌握程度，激发学生的思考和表达能力，促进学生对知识点的深入理解。 小组讨论可以培养学生的合作学习能力和团队精神，让学生在交流中互相启发，拓宽思维。 活动四： 巩固练习 素质提升 总结和复习阶段： 以简洁明了的语言回顾本节课的主要知识点，包括电压表-电流表法，电桥法，补偿法，接地电阻测量仪（结构，工作原理）接地电阻测量仪的使用。针对本节课的重点内容，如电桥法中平衡条件的灵活运用、补偿法中检流计的精确调节、接地电阻测量仪量程选择与测量精度的关系等进行再次强调。 积极参与知识回顾环节，巩固所学知识点。 提问或分享自己的学习心得和疑问。学生在课后根据教师的总结和自己的学习情况，进行自我总结和反思。 认真完成教师布置的作业或任务。 帮助学生梳理知识脉络，加深对重点内容的理解和记忆。 布置作业可以让学生在课后进一步巩固所学知识，拓展知识面，培养学生的自主学习能力和探究精神。 课堂小结 作业布置 （一）本课程围绕接地电阻测量展开，涵盖多种关键方法与仪器知识。电压表 - 电流表法借助欧姆定律，以电流表测电流、电压表测电压来计算电阻，但因表内阻影响会产生误差。电桥法依据对边电阻乘积相等的平衡条件，调节电阻达平衡后计算接地电阻，精度较高。补偿法通过调节补偿量使检流计归零确定电阻，检流计是平衡检测关键。接地电阻测量仪含手摇发电机、电流互感器、电位器等部件，依欧姆定律工作。使用时，需检查仪器、正确接线、调零、选准量程、抗干扰并匀速摇动手摇发电机。掌握这些知识，能依据实际情况挑选合适测量方式与工具，精准测定接地电阻，有效保障电气系统安全运行，为深入探究电气安全领域筑牢根基，助力提升电气工作的专业性与可靠性。 （二）预习7.1基本知识。 （三）完成同步练习 板书设计 主题：接地电阻的测量 一、电压表-电流表法 二、电桥法 三、补偿法 四、接地电阻测量仪 (1) 结构。 它由一只高灵敏度的磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器以及调节电位器等组成。 (2) 工作原理。 五、接地电阻测量仪的使用 (1) 测量接地电阻,应选择在土壤导电率最低、土壤干燥的时期,如冬季最冷的时候或夏季进行。 (2) 测量前先将接地电阻测量仪放置到水平位置并调零,查检流计的指针是否指在中心线上(如不在中心线上,应调整到中心线上)。 (3)接线。 (4)将接地电阻测量仪的粗调倍率旋置于最大倍数位置，一面缓慢转动发电机的手柄，一面调节粗调旋钮,使检流计的指针接近中心红线位置,当检流计接近平衡时,再加快发电机手柄的转速使之达到 120 r/min (5)如果量标度盘的读小于 1Ω 应将置较小的并新测量和读数。 (6)为了保证测得的接地电阻值准确可靠,应在测量完毕后移动两根探测针,更换另一个地方进行再次测量。 教学反思 本节课设计合理，学生们通过观看讲解、参与练习等形式，对接地电阻的测量有了初步的了解和掌握。然而，教学中仍存在一些可以改进的地方。 首先，进一步优化教学内容，根据学生的实际情况和教学目标，合理调整知识点的讲解深度和广度，加强各知识点之间的内在联系，使教学内容更加系统、连贯。 另外，转变教学观念，更加突出学生的主体地位，增加学生自主探究和实践操作的机会。例如设计一些探究性实验项目，让学生在自主探索中发现问题、解决问题，培养学生的创新思维和实践能力。 最后，加强教学过程管理，合理安排教学时间，确保每个教学环节都能够顺利进行。在教学评价方面，建立多元化的评价体系，综合考虑学生的课堂表现、作业、实验、考试成绩以及学习过程中的各项能力表现，全面、客观地评价学生的学习成果，为学生的发展提供更有针对性的指导。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$