2022-2023学年第一学期广东中职高一劳动版电工仪表与电气测量（第二版）第六章第三节数字式功率表 教案

教 案 首 页 章节序号 42 章节名称 6-3 数字式功率表 教学目标 1.了解数字式功率表的结构和功能。 2.掌握数字式功率表的选型、接线方式、显示面板和参数设置。 教学重、难点及 解决方法 重 点：1.数字式功率表的结构和功能。 2.数字式功率表的选型、接线方式。 难 点：数字式功率表的接线方式。 解决办法：首先分析直流电路功率和交流电路功率的区别。其次通过实物展示，对照知识点的内容，逐一讲解分析，特别是数字功率表的接线。 授课教具 数字式功率表、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 该课程，需要相应的仪表展示进行辅助教学，所以教师对仪表的熟悉程度，直接决定了课程的授课质量。教师应在授课前，应能熟练使用仪表，最好能将实训的课程，自己提前完成，做到熟悉熟知。 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.选择功率表量程的原则有什么？ 2.如何扩大功率表的量程？ 3.如何正确读取功率表的读数？ 4.一表法、两表法、三表法使用场合。 【教学引入】 数字式功率表是数显电工仪表中的一种，是对电路中的功率进行测量，并以数字形式显示的仪表。 【讲授新课】 一、数字式功率表的结构和功能 直流电路功率是指负载两端的电压与流经负载的电流的乘积。测量直流电路的功率，需要分别测量电压值和电流值，两者的乘积即为所测直流功率值。 交流电路功率是指一个周期内瞬时电压和瞬时电流乘积的平均值。测量交流电路的功率同样需要分别测量瞬时电压值与瞬时电流值，然后通过运算或专用电路，求得一个周期的瞬时电压值与瞬时电流值乘积的平均值，即为所测交流功率值。 数字式功率表的测量结果要以数字的方式显示，所以电路中必定要用到乘法器。 1.模拟乘法器 模拟乘法器求得的乘积为模拟值，需要通过A/D转换器变换为数字量并显示。由模拟乘法器构成的数字式功率表既可以测量直流电路的功率，又可以测量交流电路的功率。 2.数字乘法器 数字乘法器需要将电压和电流的瞬时值通过A/D转换器变换为数字量，再通过数字乘法器进行运算，求得功率后通过单片机直接显示。 由数字乘法器构成的数字式功率表，因为利用了单片机（自带A/D转换器）和数字乘法器，既可以组成功率表，又可以根据需要组成多功能的智能仪表，既可以测量有功功率，又可以测量无功功率、功率因数、电压、电流等。 智能数显直流功率表通过按键即可设置所接分流器的变比，从而显示一次侧的直流参数。智能数显交流功率表通过按键即可设置电压互感器PT和电流互感器CT的参数，可以直观显示交流系统一次侧的功率。 二、数字式直流功率表和交流功率表 1.数字式功率表选型 （1）数字式直流功率表选型 型号SPA-96BDW-A10-V60-M-A1表示该仪表为数字式直流功率表，其输入电流为DC0～10A，输入电压为DC0～600V，具有变送输出功能，工作电源为AC220V。 （2）数字式交流功率表选型 型号SPC-96BW-A5-V30-R-A1表示该仪表为数字式交流功率表，其输入电流为AC0～5A，输入电压为AC0～300V，具有RS485通信输出功能，工作电源为AC220V。 2.数字式功率表的接线方式 （1）数字式直流功率表的接线方式 有下列情形之一者应选用电流和电压输入端隔离的形式： 1）电流信号直接接入、采用分流器接入或采用霍尔传感器接入仪表，电压信号采用传感器接入仪表。 2）电压信号直接接入仪表，电流信号采用霍尔传感器接入仪表。 当被测量的电流和电压值在仪表范围内时，数字式直流功率表可直接接入。如果被测值超出范围，则需通过分流器或传感器再接入。 （2）数字式交流功率表的接线方式 数字式交流功率表在接线时，输入电流、输入电压的方向和相序要保持一致，否则测量的功率值会出现错误。 被测量的电流和电压值在仪表范围内时，数字式交流功率表可直接接入。如果被测值超出范围，则需通过传感器再接入。 （3）数字式功率表工作电源 数字式功率表工作电源的接线和数字式交、直流仪表工作电源的接线相同。 3.数字式功率表显示面板 数字式功率表的显示面板，四位LED数码管可以显示功率的测量值，显示面板右上角从上而下的四个指示灯分别为AL1、AL2、k/W和COMM。AL1、AL2为两路报警指示灯，报警继电器动作时，对应指示灯亮；报警继电器恢复时，对应指示灯灭；k/W为功率单位指示灯，不亮为W，长亮为kW；COMM 为通信指示灯，与上位机通信时，指示灯闪烁。 该型号的数字式功率表显示屏的显示画面，可在功率、电压和