专题四 直流电流表测量电流（课件）-山东省职教高考《电气测量技术》(高教版）专题复习讲练测

专题四 直流电流表测量电流 《电气测量技术》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 直流电流表：定义、符号、构造、量程、精度等级。 交流电流表：定义、符号、构造、测量范围、与直流电流表的区别。 直流电流表：基于电流磁效应的测量原理，电流通过线圈产生磁场，使指针偏转指示电流大小。 交流电流表：通常通过整流器将交流电转换为直流电后测量，或采用特殊设计的电磁系统直接测量交流电的有效值。 直流电流表测量直流电流：正确接线（串联）、量程选择、读数方法。 交流电流表测量交流电流：同上，但需注意交流电的特性（如有效值、峰值等）。 万用表测量直流电流：直流电流挡的使用，包括量程选择、接线方式、读数。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.能够正确选择和使用电流表测量电流，包括直流电流和交流电流，以及使用万用表进行直流电流测量。 02 3. 能够识别并解决电流表在使用过程中出现的常见故障。 03 1.要求考生熟练掌握各种电流表的定义、工作原理、使用方法及注意事项。 4 易考题型： 选择题：认识直流电流表与交流电流表 简答题：工作原理探究、直流电流表测量电流 实验题：使用方法 故案例分析题：故障排除 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 一、直流电流表相关知识 1.认识直流电流表 定义：用于测量直流电路中电流大小的仪表。 符号：通常用字母“A”表示，直流电流表会有“-”或“DC”标识。 构造：包括磁电系统（动圈、磁铁等）、测量机构（指针、刻度盘等）和外壳。 量程与精度：具有不同的量程，精度等级表示测量的准确程度。 2.探究直流电流表测量电流的工作原理 基于电流的磁效应：电流通过动圈产生磁场，与磁铁相互作用使指针偏转，指示电流大小。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 3.使用直流电流表测量直流电流 接线方法：必须串联在被测电路中，保证电流从正接线柱流入，负接线柱流出。 量程选择：根据被测电流大小选择合适的量程，避免过大电流损坏仪表。 读数方法：稳定后读取指针所指刻度值，注意单位换算。 4.直流电流表测量电流时的故障排除 指针不动：可能原因包括电路未接通、电流表内部开路等。 指针反偏：可能原因包括正负接线柱接反、表头内部线圈接反等。 读数不准：可能原因包括量程选择不当、仪表精度下降等。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 二、交流电流表相关知识 1.认识交流电流表 定义：用于测量交流电路中电流大小的仪表。 符号：通常用字母“A”表示，交流电流表会有“~”或“AC”标识。 构造与直流电流表类似，但测量机构需适应交流电的变化。 2.探究交流电流表测量电流的工作原理 整流器法：将交流电转换为直流电后进行测量。 电磁系法：采用特殊设计的电磁系统直接测量交流电的有效值。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 知识点梳理： 三、万用表相关知识 1.认识万用表 定义：一种多功能、多量程的便携式电工仪表，可用于测量电压、电流、电阻等。 符号：通常用字母“M”表示，万用表上会有多个功能档位标识。 2.探究万用表测量电流的工作原理 基于不同的测量原理，万用表内部包含多个测量机构，通过切换档位选择不同的测量功能。 3.使用万用表测量直流电流 档位选择：将万用表调至直流电流挡，选择合适的量程。 接线方法：将红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“-”插孔，串联在被测电路中。 读数方法：稳定后读取显示屏或刻度盘上的数值。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 重点概念复习： 认识直流电流表：了解直流电流表的基本定义、符号表示、构造组成以及量程和精度等级的概念。 直流电流表测量电流的工作原理：探究直流电流表如何基于电流的磁效应原理来测量电路中的电流。 使用直流电流表测量直流电流：掌握直流电流表的正确接线方法、量程选择原则以及读数方法。 直流电流表测量电流时的故障排除：学习直流电流表在使用过程中可能出现的故障，如指针不动、反偏、读数不准等，并掌握其排除方法。 二.知识点梳理和重点概念复习 11 1. 当直流电流表在测量过程中显示满量程读数，但你认为实际电流应该更小，以下哪个步骤是正确的？ A. 立即减小电路中的负载电阻 B. 立即更换更大量程的电流表 C. 断开电路，检查电路连接和电源 D. 直接调整电流表的零点校准 答案：C。解析：当直流电流表显示满量程读数，但实际电流应该更小时，首先应该断开电路，检查电路连接和电源是否正常，以排除可能的短路或电源故障。 三.常考习题练习与讲解 选择题 12 2.当直流电流表在测量过程中显示满量程读数，但你认为实际电流应该更小，以下哪个步骤是正确的？ A. 立即减小电路中的负载电阻 B. 立即更换更大量程的电流表 C. 断开电路，检查电路连接和电源 D. 直接调整电流表的零点校准 答案：C。解析：当直流电流表显示满量程读数，但实际电流应该更小时，首先应该断开电路，检查电路连接和电源是否正常，以排除可能的短路或电源故障。 三.常考习题练习与讲解 选择题 13 3. 在测量直流电路中的电流时，如果电流表的读数一直为零，但电路中的其他元件都正常工作，可能的原因是？ A. 电流表损坏 B. 电流表量程选择过大 C. 电路中存在开路 D. 电流表并联了其他高阻元件 答案：C。解析：如果电流表的读数一直为零，但电路中的其他元件都正常工作，可能的原因是电路中存在开路，导致电流无法流过电流表。 三.常考习题练习与讲解 选择题 14 4.在进行直流电流测量时，为了获得更准确的测量结果，以下哪项建议是不恰当的？ A. 确保电流表与电路正确串联 B. 在测量前进行零点校准 C. 尽可能减小电路中的电阻以增大电流 D. 选择合适的量程以避免过载 答案：C。解析：在进行直流电流测量时，为了获得更准确的测量结果，应该确保电流表与电路正确串联、在测量前进行零点校准、选择合适的量程以避免过载。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 5. 在进行精密的直流电流测量时，若需要长时间稳定读数，以下哪项措施最为关键？ A. 使用低噪声电源 B. 增加电流表的内阻 C. 缩短电流表的测量引线 D. 提高环境温度以减少热噪声 答案：A。解析：在进行精密的直流电流测量时，电源的稳定性对测量结果的准确性至关重要。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 6. 当使用分流器配合直流电流表测量大电流时，分流器的选择主要基于什么因素？ A. 分流器的阻值 B. 分流器能够承受的最大电流 C. 分流器产生的电压降 D. 分流器的精度和稳定性 答案：D。解析：在选择分流器配合直流电流表测量大电流时，分流器的精度和稳定性是最重要的因素。这是因为分流器的精度将直接影响测量结果的准确性，而其稳定性则决定了长时间测量过程中读数的稳定性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 7.在测量直流电路中的电流时，如果发现电流表读数偏高，但电路中的其他元件均正常，可能的原因是？ A. 电流表并联了其他元件 B. 电流表量程选择过小 C. 电流表串联位置不正确 D. 电源电压过高 答案：B。解析：如果电流表读数偏高，但电路中的其他元件均正常，可能的原因是电流表量程选择过小。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 8.在测量直流电路中的小电流时，为了提高测量的灵敏度，以下哪项措施是有效的？ A. 增大电流表的量程 B. 减小电流表的内阻 C. 使用高灵敏度的电流表 D. 增加电路中的负载电阻 答案：C。解析：在测量直流电路中的小电流时，为了提高测量的灵敏度，应使用高灵敏度的电流表。高灵敏度的电流表能够更准确地测量微小电流的变化。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 9.在进行直流电流测量时，为了减小因温度梯度引起的测量误差，以下哪项措施是合理的？ A. 使用恒温箱保持电流表温度恒定 B. 将电流表放置在通风良好的地方 C. 定期校准电流表以补偿温度影响 D. 以上都是 答案：D。解析：为了减小因温度梯度引起的测量误差，可以采取多种措施。使用恒温箱保持电流表温度恒定可以减小温度变化对测量结果的影响。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 10.在测量直流电路中的脉冲电流时，为了准确捕捉电流峰值，应选择哪种类型的电流表？ A. 平均值电流表 B. 真有效值电流表 C. 峰值电流表 D. 任意类型，只要量程足够 答案：C。解析：为了准确捕捉直流电路中的脉冲电流峰值，应选择峰值电流表。这种电流表能够瞬间响应并显示电流的最大值。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 1.若万用表直流电流挡测量时指针偏转不稳定，可能是_____波动大或接触不良。 解析： 指针偏转不稳定可能由被测电流本身波动或测量电路接触不良引起。 2.使用万用表测量直流电流时，若忘记将选择开关置于直流电流挡，而是置于了电阻挡，可能会导致_____。 解析： 电阻挡内部电路与电流挡完全不同，直接通电流可能导致内部元件损坏。 三.常考习题练习与讲解 填空题 22 3.在进行直流电路故障排除时，若怀疑电流表损坏，可采用_____法替代测试。 解析： 替换法是一种常用的故障排除方法，即用一个确认完好的电流表替换疑似损坏的电流表进行测试。 4.在探究万用表测量直流电流的工作原理时，需要了解万用表内部通常包含_____、_____和_____等关键部件。 解析：万用表是一种多功能测量仪表，其内部包含转换开关用于选择不同的测量模式和量程，测量电路负责将待测信号转换为可显示的信号，显示屏则用于显示测量结果。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 5. 直流电流表测量过程中，若发现指针满偏且无法读数，可能的原因是被_____。 解析：当被测电流超过电流表的量程时，电流过大可能导致表头指针满偏，此时无法准确读取电流值，且长时间过载可能损坏电流表。 6.万用表直流电流挡的常见故障中，若表头指针无规则摆动，可能是电路中存在_____。 解析：表头指针无规则摆动通常表明测量电路中存在不稳定因素，如接触不良导致电流不稳定，或外部电磁干扰影响测量准确性。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 1.万用表测量直流电流时，如果指针偏转不稳定一定是电路中存在接触不良。（ ） 答案：错误 解析：指针偏转不稳定可能由多种原因引起，包括但不限于接触不良、被测电流波动、万用表内部故障等。 2.直流电流表测量电流时，如果读数偏大，可能是电流表内阻较小。（ ） 答案：错误 解析：直流电流表读数偏大通常与量程选择不当（如选择了过小的量程）或电流表内部故障有关，与内阻大小无直接关系（尽管内阻大小会影响测量精度，但不一定导致读数偏大）。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.在探究万用表测量电流的工作原理，需要了解万用表内部复杂电子电路结构。（ ） 答案：正确 解析：万用表内部确实包含复杂的电子电路结构，以实现多种测量功能。了解这些结构对于深入理解万用表的工作原理是必要的。 4.使用万用表测量直流电流时，不需要考虑电路中的电压大小。（ ） 答案：错误 解析：虽然万用表可以直接测量直流电流，但在测量过程中仍需考虑电路中的电压大小，以确保测量安全并避免损坏万用表或电路中的其他元件。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 万用表直流电流挡的常见故障中，如果表头指针始终指向最大值，可能是电池电量不足。（ ） 答案：错误。解析：万用表直流电流挡的表头指针始终指向最大值，通常不是由于电池电量不足，而是更可能是由于量程选择不当。 6.在排除直流电流表测量电流时的故障时，首先应考虑检查电路连接是否正确和电流表量程是否适当。（ ） 答案：正确。解析：在排除直流电流表测量电流时的故障时，首先应当检查的是基本的测量条件是否满足。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1.有一个直流电源，其输出电压为6V，通过一个阻值为2Ω的电阻供电。请使用直流电流表测量通过该电阻的电流，并计算电流值。 答案： 根据欧姆定律，电流 I=V/R，其中 V 是电压，R 是电阻。 代入已知值：I=6V/2Ω​=3A 三.常考习题练习与讲解 计算题 2.在一个电路中，有一个直流电源，其输出电压可调。当输出电压设置为12V时，通过串联的直流电流表读数为2A。若在该电路中再串联一个3Ω的电阻，求新的电流值，并说明直流电流表应如何调整量程。 答案： 首先，根据欧姆定律计算原电路总电阻 Rtotal=V/I=12V/2A=6Ω。 再串联3Ω电阻后，新总电阻 Rnew=6Ω+3Ω=9Ω。 新的电流值 Inew=V/Rnew=12V/9Ω≈1.33A。 直流电流表应调整至大于1.33A但最接近的量程，如2A或更大（视具体仪器而定）。 三.常考习题练习与讲解 计算题 3.使用万用表直流电流挡测量一个已知电流为1A的电路时，发现读数始终为0.8A。经检查，万用表电池电量充足，且连接无误。分析可能的故障原因，并计算若实际电流为1A，则万用表内部可能存在的额外电阻值。 答案：设万用表内部额外电阻为 Rextra​，根据欧姆定律，有：Imeasured=V/（R+Rextra）​其中 V 是电源电压（未知但恒定），R 是外部电路电阻（假设为0，因为题目未给出），Imeasured​ 是测量电流。 由于 V=Iactual×Rtotal（其中 Iactual​=1A），且 Rtotal​=R+Rextra​，但 R 很小可忽略，则 V≈Iactual×Rextra​。代入已知值：0.8A=V/Rextra和 V≈1A×Rextra，解得 Rextra=1.25Ω（但注意这里V的估算基于假设，实际计算中需更精确条件）。 三.常考习题练习与讲解 计算题 4.某学生误将交流电流表用于测量一个直流电源（输出电压为9V）通过一个10Ω电阻的电流。若交流电流表在直流条件下仍显示读数（假设为某固定偏差下的有效值），且读数为0.8A（非真实值），请估算真实电流值，并分析使用交流电流表测量直流电流可能带来的误差和危害。 答案：真实电流值应根据欧姆定律计算：Ireal=V/R=9V/10Ω=0.9A。 使用交流电流表测量直流电流可能带来的误差在于交流电流表无法准确反映直流电流的真实值，因为交流电流表的设计原理是基于交流电的特性。 三.常考习题练习与讲解 计算题 1. 简述直流电流表的基本构造，并说明其主要用途。 答案：直流电流表主要由表头（包括线圈和指针）、量程选择开关和接线柱组成。它主要用于测量直流电路中电流的大小，是电子和电气工程中常用的测量工具。 2.解释直流电流表如何根据电流大小使指针偏转。 答案：直流电流表的工作原理基于电流在磁场中受到的力。当电流通过表头中的线圈时，线圈在磁场中受到力的作用而转动，进而带动指针偏转。电流越大，线圈受到的力越大，指针偏转的角度也越大。 四.课内练习与讲解 3.使用直流电流表测量一节干电池通过一个小灯泡的电流，简述操作步骤和注意事项。 答案：操作步骤： 将直流电流表串联在电路中，确保电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 选择合适的量程，避免过载或精度不足。 接通电路，读取电流表上的示数。 注意事项：确保电路连接正确，避免短路或断路。 选择合适的量程，防止电流表损坏。 读取示数时，视线应与刻度盘垂直。 四.课内练习与讲解 4. 在使用直流电流表测量电流时，发现指针反向偏转，请分析可能的原因，并提出解决方案。 答案：可能原因：电流表的极性接反了，即电流从负接线柱流入，从正接线柱流出。 解决方案：将电流表的正负接线柱对调，确保电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。 四.课内练习与讲解 5.简述交流电流表与直流电流表的主要区别。 答案：交流电流表与直流电流表的主要区别在于它们的设计和工作原理。交流电流表内部通常包含整流元件，用于将交流电转换为直流或等效直流进行测量。而直流电流表则直接测量直流电流，无需整流。此外，交流电流表在测量时还需考虑交流电的频率和波形等因素。 四.课内练习与讲解 6. 解释交流电流表如何测量交流电的有效值。 答案：交流电流表内部通常包含整流电路和平均值检测电路。整流电路将交流电转换为脉动直流电，然后平均值检测电路通过滤波和平均化处理得到交流电的有效值。这个有效值被转换为指针的偏转角度或数字显示，从而指示交流电的大小。 四.课内练习与讲解 7. 尝试使用交流电流表测量一节干电池通过一个小灯泡的直流电流，并预测可能的结果。 答案：由于交流电流表内部包含整流元件，它可能无法准确测量直流电流。测量结果可能不准确，甚至可能损坏电流表（如果整流元件无法处理直流电流）。因此，不建议使用交流电流表测量直流电流。 四.课内练习与讲解 8. 在使用交流电流表测量交流电时，发现指针抖动严重，请分析可能的原因，并提出解决方案。 答案：可能原因：电路中存在接触不良或电磁干扰。 交流电流表量程选择不当。 电流表内部故障。 解决方案：检查电路连接是否牢固，排除接触不良和电磁干扰。 选择合适的量程，避免过载或精度不足。 如果以上措施无效，可能是电流表内部故障，需要送修或更换。 四.课内练习与讲解 本课程围绕直流电流表测量电流的核心知识点进行了全面而深入的探讨。我们首先认识了直流电流表的基本构造和原理，明确了其在电路测量中的重要作用。随后，通过探究直流电流表测量电流的工作原理，我们深入理解了其基于电流磁效应的测量机制。在掌握使用直流电流表测量直流电流的方法后，我们还学习了如何排除测量过程中可能遇到的故障，确保测量的准确性。 此外，课程还拓展了交流电流表的相关知识，包括其测量原理和使用方法，并探讨了交流电流表在测量直流电流时的应用。同时，我们也认识了万用表这一多功能电工仪表，并深入探究了其测量电流的工作原理，学习了使用万用表测量直流电流的方法以及常见故障的排除。 五.课程小结 重点复习知识点： 1.交流电流表测量电流的工作原理：探究交流电流表如何测量交流电路中的电流，包括整流器法和电磁系法的工作原理。 2.使用交流电流表测量直流电流：了解交流电流表在测量直流电流时的适用性和注意事项。 3.交流电流表测量电流时的故障排除：学习交流电流表在使用过程中可能出现的故障及其排除方法，考虑交流电特有的影响因素。 4.认识万用表：了解万用表的基本定义、功能多样性以及其在电工测量中的重要性。 5.万用表测量电流的工作原理：探究万用表如何切换不同档位来测量电流，包括直流电流的测量原理。 五.课程小结 感谢观看 $$