专题二十二 万用表测量电感（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

专题二十二 万用表测量电感 《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.检查万用表外观是否完好，电池电量是否充足；​将挡位旋钮旋至合适的电感量程（根据被测电感预估大小选择，如小电感选 μH 挡，大电感选 mH 或 H 挡）； 3.显示屏显示 “OL”：表示被测电感量超出当前量程，需更换更大量程测量。​ 测量值波动大：可能因环境干扰、表笔接触不良或电感本身故障，需排查干扰源、重新连接表笔或更换电感。 4.功能区与测量操作的关联：挡位旋钮的量程选择直接影响读数准确性，表笔插孔的正确连接是测量的基础。 2.将电感从电路中拆下（避免其他元件干扰）；​红、黑表笔插入对应电感测量插孔，连接被测电感两端；​待显示屏数值稳定后，读取并记录电感量。 一、考纲解读 1.能够准确阐述数字式万用表测量电感功能区的结构组成，清晰区分电感测量挡位旋钮、显示屏、表笔插孔等部件的功能，并熟练解读显示屏读数与量程挡位之间的对应关系。 1 2.深入理解万用表电容挡测量电感量所依据的 LC 谐振电路原理，熟练掌握通过测量谐振频率结合已知电容值计算电感量的公式及计算方法，能够独立运用该原理进行简单的电感量推导与计算。 2 3.熟练掌握使用数字式万用表电感挡测量电感的完整操作流程，包括测量前的准备工作（如检查万用表、选择合适量程、校零等）、测量过程中的规范操作。 3 考试要求： 易考题型： 选择题：能够精准识别数字式万用表测量电感功能区的全部组成部件，包括电感测量挡位旋钮、显示屏、表笔插孔，清晰阐述各部件的基础构造与独特设计。 简答题：熟练掌握电感测量挡位旋钮不同量程的含义及适用范围，能够根据被测电感的预估大小，准确、合理地选择相应量程。 论述题：深入理解万用表电容挡测量电感量基于 LC 谐振电路的核心原理，明确 LC 谐振电路在测量过程中的工作机制与关键作用。 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--数字式万用表测量电感功能区介绍 要求 常见数字式万用表测量电感功能区如图5-1-5所示,以小组为单位,仔细观察,学会识读数字式万用表测量电感功能区。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--数字式万用表测量电感功能区介绍 1.结构 普通数字式万用表都未设置电感测量挡,但能够使用电阻挡、电容挡测量等效电阻值和电容量,然后换算出待测电感量。有些品牌的数字式万用表设置了专门的电感测量功能区,如图 5-1-5 所示。 二、知识点梳理和重点概念复习 一、识--数字式万用表测量电感功能区介绍 2. 读数 带有测量电感功能区的数字式万用表具有 2~5个不同挡位。图 5-1-5(a)所示数字式万用表就具有 mH 和 H2个挡位。 用数字式万用表检测电感,就是测量其电感量,将测量值与其标称值进行比较。选择挡位,连接待测电感后,屏幕上显示的数值即为待测电感的电感量,其单位应与所选挡位一致。例如,如图 5-1-6所示,所选挡位为 mH,显示数值为 4.04,则该电感的电感量为 4.04 mH。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究万用表电容挡测量电感量的原理 在工程测量和电路设计中,常常需要自己动手绕制电感线圈,测量各种电感线圈的电感量可以使用 Ω表或 LCR测试仪来测量,这些仪表不太常用;然而,普通数字式万用表又不具备专门的测量电感功能,如何不做任何改动利用现有仪表测量电感? 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究万用表电容挡测量电感量的原理 分析万用表测量电容电路可以发现数字式万用表测量电容实际上就是测量待测电容在 400Hz时的容抗值,然后根据公式 计算出待测电容的容量,显示在屏幕上。因此,利用电容挡位测量待测电感,可得其在 400 Hz 的感抗值,屏幕上显示出与待测电感感抗大小相等的容抗所对应的电容的容量。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究万用表电容挡测量电感量的原理 因为=,即=,可以通过计算得到待测电感量为 式中,待测电感量,单位为H； 屏幕显示的等效电容的容量,单位为 μF。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究万用表电容挡测量电感量的原理 正常情况下,线圈电阻对测量结果的影响很小,可以忽略不计。若要考虑实际电感的电阻,可用电阻挡测出电感的直流电阻值,然后代入下式,计算出更准确的电感量 式中,待测电感量,单位为H；式( 5-1 )中得出的待测电感量,单位为H;待测电感的直流电阻,单位为 Ω。 二、知识点梳理和重点概念复习 二、探--探究万用表电容挡测量电感量的原理 ① 用电容挡测量电感一般将万用表量程转换开关旋至 挡位, ② 一般情况下,最大量程为20 的数字式万用表测量信号的频率400 Hz,电感的测量范围为8mH~20 H。 ③ 具有大电容测量功能的数字式万用表可以通过众,计算出该表的频率。 要点提示 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用数字式万用表电感挡测量电感 使用数字式万用表测量电感的方法 读数 对被测电感进行测量前,需要读出该元件电琭眵撺感量的标称值。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用指针式万用表测量电阻 选择合适的量程 根据电感的标称值,选择合适的量程。将量程转换开关置于电感挡合适的量程。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用指针式万用表测量电阻 测量读数 用万用表表笔分别连接电感两端。读出屏幕上的读数,该读数加上所选量程的单位即为电感量。 二、知识点梳理和重点概念复习 三、做--使用指针式万用表测量电阻 ① 与电阻测量一样,测量电感时手不能同时接触元件两端,以免影响测量结果。 ② 如果测量出待测电感的直流阻抗偏大,即使蜂鸣器一直响,也不能确定该电感元件的好坏。待测电感有可能已经断路,读数是其他并联电路的阻值。 ③ 电路中若存在大容量电解电容,万用表接触电感两端的瞬间会有电流向电容充电。此时即使待测电感损坏蜂鸣器也会发声,然后停止。因此，为保证判别准确,万用表表笔接触电感两端时间不能太短。 注意事项 题目 1： 若测量值始终不稳定，可能原因是（ ） A. 量程过大 B. 电感虚焊 C. 未调零 D. 环境温度过高 答案：B 解析：虚焊导致接触不良，测量值波动；量程过大显示"1"，未调零影响精度但不影响稳定性，温度缓慢变化不会导致数值跳动。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 2： 万用表电感挡的最小分辨率为1μH时，能准确测量的最小值是（ ） A. 0.1μH B. 1μH C. 10μH D. 100μH 答案：B 解析：分辨率表示可区分的最小测量单位，1μH分辨率即最小准确值为1μH。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 3： 测量环形电感时，错误的做法是（ ） A. 去除表面涂层 B. 保持磁芯完整 C. 避免强磁场干扰 D. 测量后复位挡位 答案：A 解析：去除涂层可能损坏电感；环形电感需保护磁芯，强磁场影响测量，测量后应复位挡位。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 4： 万用表显示"000.0"，可能原因是（ ） A. 电感开路 B. 电感短路 C. 量程错误 D. 表笔未连接 答案：B 解析：显示0表示电感内部短路，开路显示"OL"，量程错误显示"1"，表笔未连接无读数。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 5： 测量空心电感与磁芯电感时，（ ）会发生变化 A. 测量方法 B. 量程选择 C. 测量原理 D. 测量误差 答案：D 解析：磁芯会改变电感值，导致测量误差增大；测量方法、原理、量程选择基本相同。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 6： 电感测量完成后，应首先进行（ ） A. 关闭电源 B. 切换至电压挡 C. 取下表笔 D. 记录数据 答案：D 解析：应先记录稳定数据，再取下表笔、切换挡位或关闭电源。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 7： 当万用表显示"E"时，代表（ ） A. 内部错误 B. 超温保护 C. 电池耗尽 D. 静电干扰 答案：A 解析："E"或"ERROR"通常表示万用表内部故障，需检修；超温显示温度符号，低电量显示电池符号。 选择题 三、常考习题练习与讲解 题目 8： 测量大电感（>1H）时，推荐使用（ ） A. 普通数字表 B. 高精度台式表 C. 钳形万用表 D. 模拟万用表 答案：B 解析：大电感需高精度设备测量，台式万用表量程和精度更优；普通数字表量程不足，模拟表误差大。 选择题 三、常考习题练习与讲解 1.使用数字式万用表电感挡测量小电感量（如 μH 级）时，需选择合适的________挡位，测量环境应尽量减少________，还可多次测量取________以减小误差。 答案：小量程；干扰；平均值 解析：小电感量测量对精度要求高，选小量程挡位、减少环境干扰、多次测量取平均值，都是提高小电感量测量准确性的有效方法。 2.数字式万用表测量电感功能区的显示屏显示数值不稳定且无规律变化，可能是因为万用表内部电路故障、________不足、测量表笔存在问题或被测电感存在故障。 答案：电池电量 解析：电池电量不足会使万用表供电不稳定，影响内部电路正常工作，从而导致显示屏数值异常，这是常见的故障原因之一。 填空题 三、常考习题练习与讲解 3.使用万用表电容挡测量电感量是________测量，过程较复杂；使用电感挡测量电感量是________测量，操作相对简单。 答案：间接；直接 解析：电容挡通过 LC 谐振原理计算电感量，属于间接测量；电感挡可直接读取电感数值，二者操作方式和复杂程度有明显区别 。 4.使用数字式万用表电感挡测量电感后，应先将万用表挡位旋钮旋至________或 “OFF” 挡，关闭电源，再妥善放置万用表。 答案：交流电压最高挡 解析：测量结束后将挡位旋钮旋至交流电压最高挡或 “OFF” 挡，能保护万用表内部电路，避免因意外情况损坏万用表，是正确的操作流程。 填空题 三、常考习题练习与讲解 1.用万用表电容挡测量电感量时，对选用的电容没有特殊要求。（ ） 答案：错误 解析：选用的电容容量应准确已知、稳定性好、误差小，以保证计算电感量的准确性；同时电容的耐压值应满足 LC 谐振电路的工作要求，避免因电压过高损坏，所以有特殊要求，该判断错误。 2.使用数字式万用表电感挡测量小电感量（如 μH 级）时，和测量大电感量的方法完全一样，无需特别注意。（ ） 答案：错误 解析：测量小电感量时，需选择合适小量程挡位确保精度，测量环境应减少干扰，表笔连接要紧密，还可多次测量取平均值减小误差，与测量大电感量方法不同，需特别注意，该说法错误。 判断题 三、常考习题练习与讲解 3.数字式万用表测量电感功能区的显示屏显示数值不稳定且无规律变化，肯定是万用表内部电路故障。（ ） 答案：错误 解析：显示屏数值不稳定且无规律变化，可能是万用表内部电路故障，也可能是电池电量不足、测量表笔存在问题或被测电感存在虚焊、内部短路等故障，并非肯定是内部电路故障，该判断错误。 4.使用万用表电容挡测量电感量和使用电感挡测量电感量，操作难度和测量精度都一样。（ ） 答案：错误 解析：电容挡测量电感量需通过 LC 谐振原理间接计算，过程复杂，精度受多种因素影响；电感挡测量是直接测量，操作简单，精度相对更高，二者操作难度和测量精度不一样，该说法错误。 判断题 三、常考习题练习与讲解 三、常考习题练习与讲解 1.简述使用数字式万用表电感挡测量电感的具体操作步骤。​ 答案：①检查万用表并准备好合适量程；②将电感从电路中拆下（若在电路中）；③将红、黑表笔插入对应的电感测量插孔；④将万用表挡位旋钮旋至合适的电感量程；⑤用表笔连接被测电感的两端；⑥待显示屏数值稳定后，读取并记录电感量。 简答题 三、常考习题练习与讲解 2.在测量电感过程中，如果发现万用表测量值波动较大，可能是什么原因造成的？​ 答案：可能原因有：①被测电感本身存在质量问题，如内部线圈松动；②测量环境存在干扰，如附近有强磁场；③万用表表笔与电感连接不牢固；④万用表本身性能不稳定。 简答题 三、常考习题练习与讲解 3.数字式万用表测量电感功能区的挡位旋钮有什么作用？​ 答案：挡位旋钮用于选择不同的电感量程，以适应不同大小电感量的测量需求。通过选择合适的量程，可以使测量结果更准确，避免因量程过大或过小导致测量误差过大或无法测量。 简答题 三、常考习题练习与讲解 4.用万用表电容挡测量电感量时，对所选用的电容有什么要求？​ 答案：所选用的电容容量应准确已知，且稳定性好，误差小，以保证计算电感量的准确性；同时，电容的耐压值应满足 LC 谐振电路的工作要求，避免在测量过程中因电压过高导致电容损坏。 简答题 重点复习知识点： 1.数字式万用表测量电感功能区主要由电感测量挡位旋钮、显示屏和表笔插孔构成。其中，挡位旋钮用于切换不同电感量程（如 μH、mH、H 级），以适配不同大小电感的测量需求；显示屏实时显示测量数值及单位；表笔插孔用于插入红、黑表笔，连接被测电感。 2.基于LC 谐振电路原理，将被测电感与已知电容组成 LC 谐振电路，当电路发生谐振时，通过测量谐振频率 f，结合公式计算电感量 L。 3.LC 谐振时电路呈纯电阻性，通过检测谐振状态得到频率 f，代入已知电容 C 即可反推电感 L，属于间接测量方法。 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 $$