5.3 测量转速（教案）-《电气测量技术》同步精品课堂（高等教育出版社）

《电气测量技术》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务5.3 测量转速 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 转速表测量转速的课程中，学生们通常能够理解转速的基本概念和测量的重要性。他们熟悉了不同类型的转速表，包括机械式和电子式转速表，并能够区分它们的应用场景。然而，对于转速表的工作原理，尤其是霍尔效应和光电传感器的非接触测量技术，学生们的理解还不够深入。此外，在实际操作中，学生们往往忽视了传感器安装的正确性和环境因素对测量结果的影响。 背景分析 电气测量技术课程是电气工程及其自动化专业的核心课程之一，对于学生理解电气系统的运行和维护至关重要。随着工业自动化和智能制造的发展，对电气测量技术的要求越来越高，这要求学生不仅要掌握传统的测量技术，还要了解现代测量技术如智能传感器和数据采集系统。学生通常对电气测量的基本概念有所了解，但缺乏实际操作经验和对高精度测量设备的认识。此外，学生可能对电气测量在现代工业中的应用场景理解不足，包括其在能源管理、系统监控和故障诊断中的作用。课程设计需要结合理论教学和实验室实践，使学生能够将理论知识应用于实际问题的解决，并增强其对新技术的适应能力。教师应注重培养学生的工程实践能力和创新思维，以适应未来电气工程领域的挑战。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 培养学生利用电机拖动技术解决实际工程问题的能力。 认识转速表 探究转速表的工作原理 使用转速表测量转速 学习任务 描述 认识转速表 探究转速表的工作原理 使用转速表测量转速 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 认识转速表 探究转速表的工作原理 教学难点 使用转速表测量转速 教学难点突破方法 重新强化对知识难点的深度把握，调整本节课的相关内容，利用简明易懂的语言，深入浅出的方式，阐述基础理论知识，做到粗细结合、详略得当， 有助于学生的学习和理解。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《电气测量技术》，主编：杜德昌，2021年3月第2版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 预习转速表的工作原理 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 转速是描述物体旋转运动的重要参数，是转数与时间之比。实际工作中，经常 需要测量电机及其拖动设备的转速。测量转速的方法有多种，转速表是机电行业必 备的仪器之 一 ，用来测定电机的转速、线速度和频率。通过本任务，学习使用转速表 测量转速的方法。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 一、识——认识转速表 转速表是测量旋转机械转速的仪表，实际工作中，常用来测定电机的旋转速度 和线速度。转速表按照工作原理、使用方式及表盘刻度的不同可分为多个种类，如 图5-2-1所示。 1.离心式转速表 以小组为单位，仔细观察，学会识读离心式转速表。 离心式转速表是最传统的一类转速测量仪表，发展时间较长，工作原理也 较为简单，具有成本低、坚固耐用等优点，是维修电工广泛使用的一种转速表，如 图5-2-2所示。由于离心力与旋转角速度的平方成正比，因而离心式转速表的刻度 盘不是等分度的。为减小表盘分度的不均匀性导致的测量误差，需选取合适的转速 表参量及测量范围。 2.数字式转速表 要求 数字式转速表如图5-2-3、图5-2-4所示，以小组为单位，仔细观察，认识数字 式转速表，了解各操作按键的功能。 主要讲解认识转速表。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT 的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 二、探——探究转速表的工作原理 以小组为单位，参照图5-2-5,了解离心式转速表的工作原理，能说出机芯、变 速器和指示器的作用，共同探索，最后交流。 离心式转速表是利用离心力和拉力平衡的原理来测量转速的，主要由机芯、 变速器和指示器三部分组成，如图5-2-5所示。在离心式转速表内部，重锤通过连 杆与活动套环、固定套环连接，固定套环与离心器轴连接。转速表都配有不同的探 头，根据被测对象选择合适的探头安装在输入轴上，离心器通过齿轮从输入轴获得 速度。 工作时，被测对象的转速通过探头输入转速表，离心器旋转，重锤随之旋转。所 产生的离心力使活动套环上移，压缩弹簧。某一转速下，套环向上的作用力与弹簧 的反作用力平衡，活动套环停在某一位置，从而带动传动扇形齿轮传递给齿轮和指 针一定的位移，使得表针在表盘上指示出转速值。 教师根据探究转速表的工作原理讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握工序等主要流程的内容 突破了课程内容难点。 三 、做 — — 使用转速表测量转速 1.离心式转速表测量转速 要求 以小组为单位，学习离心式转速表测量转速的方法，使用离心式转速表测量电 机转速，最后交流评价。 ① 使用前，检查转速表的好坏，向外壳和调速盘上的油孔中注入润滑油；通过 观察，大致判断被测轴转速。 ② 然后，旋转调速盘至合适挡位。若无法确定被测轴转速，可先调至高挡位， 通过测试观察，再调至合适的低挡位。如需更换挡位，应先等转速表停转后更换，以 免损坏仪表。 ③ 将转速表轴与被测转轴两轴心对准，轻轻接触，并逐渐增加接触力。整个过 程动作要缓慢，尽量使两轴保持在一条直线上，不产生相对滑动，直至指针稳定再记 录数据。 ④ 观察转速表指针所在位置，读取数值，若调速盘选择I 、Ⅲ 、V挡，测量值等 于分度盘外圈数值再分别乘以10、100、1000;若调速盘选择Ⅱ、IV挡，测量值等 于分度盘内圈数值再分别乘以10、100。 教师讲解使用转速表测量转速，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结转速表的工作原理。 2）、每组派出代表回答老师提问。 4）、学生分组相互评价。 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） （引入思政教育：认认真真、严谨细致的工作态度、团队合作精神） 教授转速表测量转速的课程中，我首先介绍了转速测量的基础知识，包括转速的定义、测量的重要性以及不同测量方法的原理。随后，通过演示和实验，引导学生们操作各类转速表，如磁电式和光电式传感器，使他们能够亲身体验转速测量的过程。课程的重点放在了实际操作技能的培养上，以及如何根据实际工况选择合适的测量工具和方法。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作 业（13分钟） [完成作业] （13分钟） 1、简述数字式转速表测量转速的方法。 2、简述离心式转速表测量转速。 3、简述数字式转速表测量转速。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教授转速表测量转速的课程中，我注意到学生们对转速的物理概念和测量技术表现出了兴趣，但他们在理解转速表的工作原理，特别是霍尔效应和光电传感器的高级应用方面遇到了困难。学生们对理论知识的掌握较为肤浅，未能充分应用于实际操作中。此外，我发现在实验室环节，学生们在传感器的安装和校准上存在误区，这影响了测量的准确性。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$