专题七 交流电流表测量电流（课件）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题七 交流电流表测量电流 《电气测量技术》（第2版） 高教社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.真题或常考题讲解 04 四.课内练习及讲评 05 五.内容归纳小结 目录 一、考纲解读 常见考点 1.交流电流表主要由测量机构、表盘和接线端子构成。测量机构是核心部件，可将电流信号转换为物理量；表盘用于显示测量结果，包含量程、刻度、单位及 “~” 等交流符号标识；接线端子用于连接被测电路 。 3.电磁系测量机构：利用通电线圈产生磁场，可动铁片被磁化后与线圈磁场相互吸引，产生转动力矩，带动指针偏转，实现电流测量。 4.量程调节：通过改变线圈匝数、采用分流器或调整测量机构参数来改变量程。减少线圈匝数或使用分流器可扩大量程，以适应不同电流测量需求。 2.表盘刻度标识测量范围，但部分电流表刻度疏密不均。读数时需确认量程和刻度含义，结合指针位置计算实际电流值，不可直接读取。 一、考纲解读 1.能够准确阐述交流电流表的基本结构，清晰区分各组成部分的功能，包括测量机构、表盘、接线端子等，明确测量机构是实现电流测量的核心部件 。 1 2.熟练掌握交流电流表表盘的识读方法，理解表盘上量程、刻度、单位标识等信息的含义，能准确解读 “~” 等符号所代表的交流电流意义。 2 3.深入理解电磁系测量机构的工作原理，清楚可动铁片与通电线圈磁场相互作用产生转动力矩的过程，以及电磁系交流电流表量程改变的方式和原理。 3 考试要求： 易考题型： 选择题：能够准确阐述交流电流表的结构组成（测量机构、表盘、接线端子等）及其功能；表盘的识读方法，涵盖量程、刻度、单位标识、符号含义等内容。 简答题：深入理解电磁系测量机构的工作原理，即可动铁片与通电线圈磁场相互作用产生转动力矩的过程；电磁系交流电流表量程改变的方式与原理 。 论述题：全面掌握对指针反向偏转、摆动不稳定、无读数、满偏等常见故障现象，能准确分析故障原因，并采取正确有效的排除措施。 一、考纲解读 知识点思维导图 二、知识点梳理和重点概念复习 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识交流电流表 要求 常见的交流电流表如图所示,以小组为单位,仔细观察交流电流表,认识其外形与结构，学会识读表盘和刻度。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识交流电流表 1.结构 下面以 J0414型交流电流表为例介绍,如图2-1-12所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识交流电流表 2.认识交流电流表的表盘 J0414 型交流电流表的表盘如图2-1-13所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--认识交流电流表 交流电流表与直流电流表表头类似，J0414型交流电流表为双量程交流电流表,当量程选择 500mA 时,表头刻度盘满刻度为 500mA,每大格为 100mA,每小格为 10mA;当量程选择为 100mA 时,表头刻度盘满刻度为 100mA,每大格为 20mA,每小格为 2mA。 要点提示 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 交流电流表的核心一般是电磁系测量机构或者整流系测量机构,下面主要以电磁系测量机构为例介绍其工作原理。 1.电磁系测量机构 电磁系测量机构分为固定部分和可动部分,根据其结构形式的不同,可以分为吸引型、排斥型和排斥-吸引型。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 (1)吸引型电磁系测量机构 吸引型电磁系测量机构的结构如图 2-1-14所示,由固定线圈、转动装置、指针、阻尼片和游丝等组成。它的固定部分由固定线圈组成。活动部分由装在转轴上的可动铁片、指针、阻尼片及游丝等组成。游丝的作用只是产生反作用力矩,而不通过电流。固定线圈和可动铁片组成了一个电磁系统。固定线圈的形状是扁平的，中间有一条窄缝,可动铁片可以转入此窄缝内。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 当固定线圈中有电流通过时,其附近就产生磁场,使可动铁片磁化。固定线圈与可动铁片之间产生吸引力,从而产生转动力矩,引起指针偏转。当转动力矩与游丝产生的反作用力矩相等时,指针便稳定在某一平衡位置,从而指示出被测量的大小。由此可见,吸引型电磁系测量机构是利用通有电流的线圈和铁片之间的吸引力来产生转动力矩的。当固定线圈中的电流方向改变时,固定线圈所产生的磁场的极性和被磁化的铁片的极性同时随之改变。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 因此,固定线圈与可动铁片之间的作用力方向仍保持不变,也就是说,指针的偏转方向不会随电流的方向而改变。可见这种电磁系仪表可以用于交流电路中。吸引型电磁系测量机构由于结构上的原因,不能达到较高的准确度,一般用于安装式仪表或0.5级以下的便携式仪表。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 (2)排斥型电磁系测量机构 排斥型电磁系测量机构的结构如图 2-1-15 所示。它的固定部分由圆形的固定线圈和固定在其内壁的固定铁片组成。活动部分由固定在转轴上的可动铁片、游丝、指针及阻尼片等组成。当线圈中通有电流时,电流所产生的磁场使固定铁片和可动铁片同时被磁化,并且两个铁片同一侧的磁化极性相同,从而产生排斥力,使指针偏转。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 当转动力矩与游丝产生的反作用力矩平衡时,指针便稳定在某一位置,从而指示出被测量的大小。当线圈中的电流方向发生改变时,它所建立的磁场方向随之改变,两个被磁化铁片的极性也同时改变,但两个铁片仍然相互排斥,因此转动力矩的方向依然保持不变,即指针的偏转方向不会改变,所以这种排斥型电磁系测量机构可用于交流电路中。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 (3)排斥-吸引型电磁系测量机构 排斥-吸引型电磁系测量机构的结构如图 2-1-16所示。它的固定线圈也是圆形的,它与排斥型电磁系测量机构的主要区别是固定于固定线圈内壁上的固定铁片及与转轴相连的可动铁片均有两个。两组铁片分别位于轴心两侧。当线圈中有电流通过时,两组铁片同时被磁化。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 可动铁片A与固定铁片B、固定铁片A'与可动铁片B'之间因极性相同而相互排斥;而A与B'、A'与B之间因极性相异而相互吸引。随着可动部分的转动,排斥力逐渐减弱而吸引力逐渐增强。 在这种结构中,转动力矩是由排斥力和吸引力共同作用而产生的。排斥-吸引型结构的转动力矩较大,因而可制成广角度指示仪表,但由于铁心结构(可动铁片、固定铁片)复杂,磁误差较大,所以准确度不高,一般用于安装式仪表。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究交流电流表测量电流的工作原理 2.电磁系交流电流表的量程 由于电磁系交流电流表的固定线圈直接串联在被测电路中,所以要制造不同量程的电流表时,只要改变固定线圈的线径和匝数即可。一般情况下,电磁系交流电流表的量程越大,线圈导线越粗,匝数越少,测量线路十分简单。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用交流电流表测量电流 机械调零 测量前要检查交流电流表的指针是否指在零刻度,若不指在零刻度,需旋转调零旋钮进行机械调零。 选择合适的量程 测量前先估计被测电流的大小,选择合适的量程,若无法估计被测电流的大小,则应从最大量程开始试测,逐步换成合适的量程。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用交流电流表测量电流 测量 切断电源,将电流表串联接入被测电路,在测量较高电压电路的电流时,电流表应串联接在被测电路中的低电位端,若测量更大的交流电流,如大于5A,一般应使用电流互感器进行测量。 读数 接通电源,观察交流电流表指针的偏转情况,读取测量结果。如右图所示,所选量程为 500mA,读数为 320 mA。 二、知识点梳理和重点概念复习 四、修--交流电流表测量交流电流时的故障排除 二、知识点梳理和重点概念复习 四、修--交流电流表测量交流电流时的故障排除 题目 1： 交流电流表的精度等级为 1.0 级，其测量误差不超过满量程的（ ） A. ±0.1% B. ±1.0% C. ±10% D. ±0.01% 答案：B 解析：精度等级表示测量误差范围，1.0 级表示测量误差不超过满量程的 ±1.0%，这是精度等级的定义和含义。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 2： 当交流电流表指针偏转角度过小，可能是因为（ ） A. 量程选择过小 B. 电路电流过大 C. 量程选择过大 D. 电流表损坏 答案：C 解析：量程选择过小指针满偏；电路电流过大指针满偏；量程选择过大，通过电流表的电流相对量程较小，指针偏转角度就小；电流表损坏可能无读数或指针异常，不一定是偏转角度小。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 3： 交流电流表的表盘上标有 “5A” 字样，它表示（ ） A. 最小测量电流为 5A B. 最大测量电流为 5A C. 测量电流必须为 5A D. 测量误差为 5A 答案：B 解析：“5A” 表示该交流电流表的量程上限，即最大测量电流为 5A，不是最小测量电流，测量电流在 0 - 5A 范围内，与测量误差无关。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 4： 电磁系交流电流表中，可动铁片的作用是（ ） A. 固定线圈 B. 显示测量结果 C. 与线圈磁场相互作用产生转动力矩 D. 连接接线端子 答案：C 解析：可动铁片被线圈磁场磁化后，与线圈磁场相互吸引产生转动力矩，带动指针偏转实现测量；不具备固定线圈、显示结果、连接接线端子的功能。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 5： 以下操作中，可能损坏交流电流表的是（ ） A. 测量前选择合适量程 B. 测量时串联接入电路 C. 测量超量程的电流 D. 测量后断开电源拆除仪表 答案：C 解析：测量前选合适量程、测量时串联接入电路、测量后断开电源拆除仪表都是正确操作；测量超量程电流会使电流表内部元件承受过大电流，可能导致损坏。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 6： 交流电流表测量电流时，若发现指针抖动，首先应检查（ ） A. 被测电路是否稳定 B. 电流表是否损坏 C. 量程是否合适 D. 接线是否牢固 答案：A 解析：指针抖动可能是被测电路电流不稳定引起，也可能是其他原因。首先应检查被测电路是否稳定，若电路稳定再检查其他方面，如电流表是否损坏、量程是否合适、接线是否牢固等。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 7： 交流电流表的测量机构中，与线圈匝数相关的是（ ） A. 表盘刻度颜色 B. 测量量程 C. 接线端子材质 D. 外壳形状 答案：B 解析：线圈匝数影响线圈对电流的阻碍，进而影响交流电流表的量程；与表盘刻度颜色、接线端子材质、外壳形状无关。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 8： 当交流电流表出现无读数故障时，在检查接线无误后，可进一步检查（ ） A. 表盘是否清晰 B. 环境温度 C. 表头线圈是否断路 D. 电流表放置角度 答案：C 解析：表盘清晰度、环境温度、电流表放置角度一般不影响读数；接线无误但无读数，可能是表头线圈断路等内部电路问题，应检查表头线圈是否断路。 选择题 三、常考习题练习与讲解 1.交流电流表与直流电流表在测量机构上的主要区别在于，交流电流表多采用________测量机构，直流电流表通常有永久磁铁和可动线圈。 答案：电磁系 解析：交流电流表基于电磁感应原理，常采用电磁系测量机构；而直流电流表利用通电线圈。 2.交流电流表表盘上的量程标识是选择合适量程的重要依据，测量前需根据________预估电流大小，合理选择量程。 答案：被测电路 解析：不同的被测电路电流大小不同，为了保证测量准确且不损坏电流表，测量前必须依据被测电路的实际情况，预估电流大小，从而选择合适量程的交流电流表。 填空题 三、常考习题练习与讲解 3.交流电流表应存放在干燥、通风、________的环境中，防止受潮和腐蚀。 答案：无腐蚀性气体 解析：腐蚀性气体会对交流电流表的金属部件、电路等造成损坏，影响其性能和使用寿命，所以存放时需要保证环境无腐蚀性气体。 4.为确保交流电流表测量结果的准确性，需要定期对其进行________。 答案：校准 解析：随着使用时间增长和环境因素影响，交流电流表可能出现测量误差，定期校准可以调整和修正误差，保证其测量的准确性和可靠性。 填空题 三、常考习题练习与讲解 1.在使用交流电流表时，不需要考虑其量程，直接接入电路测量即可。（ ） 答案：错误 解析：使用交流电流表必须根据预估的被测电流大小选择合适量程。量程选择不当，量程过小会损坏电流表，量程过大则测量结果不准确，影响测量效果。 2.交流电流表与直流电流表的测量机构和工作原理完全相同。（ ） 答案：错误 解析：交流电流表多采用电磁系测量机构，利用通电线圈与可动铁片的电磁力作用；直流电流表通常有永久磁铁和可动线圈，利用通电线圈在永久磁铁磁场中受力转动。二者工作原理和测量机构存在明显差异。 判断题 三、常考习题练习与讲解 3.采用分流器可以使交流电流表测量更大的电流，同时会改变电流表的内部结构。（ ） 答案：错误 解析：采用分流器扩大量程的优势在于不改变电流表内部结构，通过分流器将大部分电流分流，只有小部分电流通过电流表测量机构，从而实现大电流测量，保护测量机构。 4.交流电流表存放时，对环境没有特殊要求。（ ） 答案：错误 解析：交流电流表存放时应放在干燥、通风、无腐蚀性气体的环境中，避免受潮、腐蚀或受到其他不良影响，同时要防止剧烈震动和撞击，以保证其性能稳定。 判断题 三、常考习题练习与讲解 三、常考习题练习与讲解 1.简述使用交流电流表测量电流的步骤？​ 答案：①断开被测电路电源；②根据预估电流大小选择合适量程的交流电流表；③将交流电流表串联接入被测电路，注意电流的流入和流出方向（一般遵循 “正进负出” 原则）；④接通电路电源，读取并记录表盘上的电流值；⑤测量完成后，断开电源，拆除电流表。 简答题 三、常考习题练习与讲解 2.交流电流表在接入电路时，为什么要串联接入？​ 答案：因为串联电路中各处电流相等，将交流电流表串联接入电路，电流表中通过的电流与被测电路的电流相同，这样电流表才能准确测量出电路中的电流值。如果并联接入，电流表内阻较小，会导致电路短路，损坏电流表和电路元件。 简答题 三、常考习题练习与讲解 3.当交流电流表指针反向偏转时，说明了什么问题？如何解决？​ 答案：指针反向偏转说明电流表的接线极性接反，即电流从电流表的负接线柱流入，正接线柱流出。解决方法是断开电源，将电流表的两根接线对调后重新接入电路。 简答题 三、常考习题练习与讲解 4.如果交流电流表测量时指针摆动不稳定，可能的原因有哪些？​ 答案：可能原因包括：①被测电路电流本身不稳定，存在波动；②电流表内部机械部分松动，如轴承磨损、游丝变形等；③外界存在较强的电磁干扰，影响了电流表的正常工作。 简答题 重点复习知识点： 1.测量操作：测量时必须将交流电流表串联接入被测电路，确保通过电流表的电流与被测电路电流一致。测量前需根据预估电流大小合理选择量程，量程过小易损坏仪表，过大则测量误差增大。 2.读数方法：依据所选量程和指针在表盘上的位置，计算得出实际电流值，如量程为 0 - 3A，指针在量程 2/3 处，则电流值为 2A。 3.排除方法：针对不同故障原因，采取相应措施，如对调接线、检查电路连接、更换合适量程电流表、修复或更换损坏部件等。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五、课堂小结 感谢观看 $$