内容正文:
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章节序号
31
章节名称
5-1 指针式万用表1
教学目标
1.熟悉指针式万用表的组成及各部分的作用。
2.理解指针式万用表直流电流测量电路的基本原理。
教学重、难点及
解决方法
重 点:1.指针式万用表的组成及各部分的作用。
2.指针式万用表直流电流测量电路的原理。
难 点:直流电流测量电路的原理。
解决办法:通过指针式万用表实物展示,熟知组成和作用。在复习欧姆定律和串并联电路之后,再分析50μA直流电流挡的原理。
授课教具
指针式万用表、多媒体教学设备。
授课方法
讲授法、直观演示法。
教学反思
和建议
电工仪表课程,特别是万用表,只有通过实物的展示和现场操作,才能加深学生对万用表知识和操作技能的理解和应用。再配合实训实验,效果才会更好。
教 学 活 动
教 学 过 程 与 教 学 内 容
教师活动
学生活动
【组织教学】
1.巡查教学环境;
2.督促学生手机关机,集中放入手机袋,统一保管;
3.指导学生自查课堂教学材料的准备情况;
4.发放习题册或作业本。
【复习提问】
1.指针式仪表的选用原则。
2.数字式仪表的选用原则。
【教学引入】
万用表是电工最常用的电工仪表之一,它是一种可以测量多种电路参数、具有多种量程的便携式仪表。
指针式万用表的特点是能把被测的各种电路参数都转换成仪表指针的偏转角,并通过指针偏转角的大小显示出测量结果,因此也称为指针式万用表。
【讲授新课】
一、指针式万用表的组成和基本原理
1.指针式万用表的组成
指针式万用表一般由测量机构、测量线路和转换开关三部分组成。
(1)测量机构
指针式万用表的核心是测量机构(俗称“表头”)。其作用是把过渡电量转换为仪表指针的机械偏转角。
一般情况下满偏电流越小,测量机构灵敏度越高。万用表的灵敏度通常用电压灵敏度(Ω/V)表示。
(2)测量线路
指针式万用表中测量线路的作用是把各种不同的被测电量(如电流、电压、电阻等)转换为磁电系测量机构所能测量的微小直流电流(即过渡电量)。
测量线路中使用的元器件主要包括分流电阻、分压电阻、整流元件、电容器等。万用表的功能越多,测量线路越复杂。
(3)转换开关
指针式万用表中转换开关的作用是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。指针式万用表中的转换开关一般都采用多刀多掷开关,依靠一只转换开关旋钮SA来实现各种测量线路的转换。
MF47型指针式万用表和其他型号的指针式万用表的工作原理基本相同,都是建立在欧姆定律和电阻串、并联规律基础之上。它利用转换开关SA的变换,可组成不同的测量电路。
2.直流电流测量电路
将万用表转换开关SA置于“mA”挡中任意一个电流挡,就组成如图所示的直流电流测量电路(图中是500 mA挡)。可以看出,它采用了前面介绍过的开路式分流电路,这种电路具有计算方便、各量程互不影响的特点,但是如果转换开关出现问题,轻则产生大的测量误差,重则会烧毁测量机构。为防止这类事故的发生,此表专门设置了测量机构的保护电路。所以,万用表的直流电流测量电路实质上就是一个多量程的直流电流表,其基本原理与前面介绍的多量程直流电流表完全相同。
当转换开关置于50μA挡时,所用的分流电阻是R21和可调电阻RP1。这样就将测量机构的灵敏度由原来的46.2μA扩展为极限灵敏度(即灵敏度的最小整数)50μA,通常把50μA挡(加上隔离电阻同时也是0.25V挡)称为基础挡。当转换开关置于0.5mA挡时,相当于在50μA的基础挡上再并联一个分流电阻R4;置于5 mA挡时,相当于在50μA的基础挡上并联一个分流电阻R3;置于50mA挡时,相当于在50μA的基础挡上并联一个分流电阻R2;置于500mA挡时,相当于在50μA的基础挡上并联一个分流电阻R1+R29。电阻R22起隔离作用,可以防止大浪涌电流对测量机构的冲击,从而保护测量机构。
由于万用表的电压挡、电阻挡等都是在50μA直流电流挡的基础上扩展而成的,所以,可以把50μA的电流挡等效成一个50μA的磁电系测量机构,这对以后分析电路是很有帮助的。
RP2(阻值为500Ω)为可调电阻,始终与测量机构串联,它在万用表电路中同时起到两个作用:一是起温度补偿作用。二是起校准作用。
【课堂小结】
1.指针式万用表一般由测量机构、测量线路和转换开关三部分组成。各部分的作用。
2.测量机构保护电路的作用。
3.万用表50μA直流电流挡的原理分析。
【课后作业】
习题册P39-41 一、1.2.3.4.5. 二、1.2.3.4.
三、1.2. 四、1.2.
督促学生完成课前准备。(课前2分钟内完成)
教师提出问题。分别请2位学生作答。(5分钟左右)
教师利用实物和PPT授课。(55分钟左右)
可以采用直观演