专题二十二 万用表测量电感（教案）-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（教案）-《电气测量技术》（第2版） 高教社-专题复习讲练测 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。 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。 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。 二、知识点梳理 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。 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、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? 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C_x,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。 因为即,可以通过计算得到待测电感量为式中,测电感量,单位为H；——屏幕显示的等效电容的容量,单位为 μF。 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R,然后代入下式,计算出更准确的电感量L式中,L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;R——待测电感的直流电阻,单位为 Ω。 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 1.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。 2.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。 3.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。 三、真题练讲 1.(2021年山东省统一考试)数字式万用表测量电感功能区的结构组成中，能够直观呈现测量结果的部件是（ ） A. 电感测量挡位旋钮 B. 显示屏 C. 红表笔 D. 黑表笔 答案：B 解析：显示屏用于直观显示测量所得的电感数值，是呈现测量结果的部件，答案选 B。 2.(2021年山东省统一考试)使用数字式万用表电感挡测量电感，当被测电感的电感量较小时，应（ ） A. 选择较大的量程挡位 B. 选择较小的量程挡位 C. 随意选择量程挡位 D. 先选大量程再选小量程 答案：B 解析：测量小电感量选小量程挡位可提高测量精度，选大量程会使测量误差增大，不能随意选量程，答案选 B。 3.(2021年四川省统一考试)如果数字式万用表在测量电感过程中，出现显示屏黑屏现象，可能的原因是（ ） A. 测量环境光线太暗 B. 万用表电池电量耗尽 C. 被测电感电感量过大 D. 表笔连接方式错误 答案：B 解析：电池电量耗尽会使万用表无法正常供电，导致显示屏黑屏；环境光线暗不影响显示屏显示，电感量过大、表笔连接错误一般不会使显示屏黑屏，答案选 B。 4.(2020年山东省统一考试)关于使用万用表电容挡和电感挡测量电感，下列说法正确的是（ ） A. 两种方法的测量原理相同 B. 电容挡测量更便捷 C. 电感挡测量精度一定比电容挡高 D. 电容挡测量需要计算，电感挡可直接读数 答案：D 解析：电容挡通过 LC 谐振原理计算电感量，操作复杂；电感挡直接读取数值，更为便捷；二者测量原理不同，测量精度受多种因素影响，不能简单说电感挡精度一定高，答案选 D。 5.(2019年四川省统一考试) 测量贴片电感时，应使用万用表的（ ） A. 表笔直接接触 B. 鳄鱼夹连接 C. 测试钩辅助 D. 焊接后测量 答案：C 解析：测试钩可精准夹持微小元件；表笔接触易短路，焊接会损坏电感，鳄鱼夹不适合精密测量。 四、限时练讲 1. 数字式万用表的电感测量功能区通常标注为（ ） A. Ω B. F C. H D. A 答案：C 解析：电感的国际单位是亨利（Henry），符号为"H"，万用表电感挡位通常标注为"H"或"mH/μH"；A选项Ω是电阻挡，B选项F是电容挡，D选项A是电流挡。 2. 当数字万用表显示屏显示"1"且闪烁时，代表（ ） A. 测量值为1H B. 量程选择过小 C. 电池电量不足 D. 电感已短路 答案：B 解析："1"闪烁表示测量值超出当前量程范围，需选择更高量程；A选项测量值显示应带单位，C选项低电量会显示电池符号，D选项短路会显示接近0的数值。 3. 电感量测量原理中，万用表主要利用（ ）特性 A. 通直流阻交流 B. 自感电动势 C. 互感现象 D. 感抗与频率关系 答案：D 解析：数字万用表通过施加固定频率的交流信号，根据感抗（XL=2πfL）计算电感值；A选项是电感基本特性但非测量原理，B/C选项与万用表测量方式无关。 4. 使用万用表测量电感时，正确的操作顺序是（ ） ① 选择电感测量挡位 ② 调零校准 ③ 连接电感 ④ 读取数值 A. ①②③④ B. ②①③④ C. ③①②④ D. ①③②④ 答案：A 解析：应先选择对应挡位，部分型号需调零校准，再连接待测电感，最后读取稳定数值。 5. 若万用表显示"OL"，表示（ ） A. 电感开路 B. 电感短路 C. 量程过大 D. 操作错误 答案：A 解析："OL"（Over Limit）表示电感呈现开路状态，无电流通过；短路会显示接近0的数值。 6. 测量100μH电感时，应优先选择的量程是（ ） A. 200mH B. 2mH C. 200μH D. 20μH 答案：C 解析：量程选择应遵循"略大于测量值"原则，200μH量程精度最高且能覆盖测量值。 7. 下列关于电感测量的说法正确的是（ ） A. 可带电测量电感 B. 测量前需放电 C. 测量值与温度无关 D. 无需考虑极性 答案：D 解析：电感为无源元件无正负极性；带电测量可能损坏仪表，电感本身无需放电，温度会影响磁性材料电感值。 8. 万用表通过测量（ ）计算电感量 A. 电压和电流 B. 频率和电压 C. 感抗和频率 D. 电阻和电流 答案：C 解析：根据XL=2πfL公式，已知频率f和测量的感抗XL即可计算电感L。 9.如果数字式万用表电感挡测量电感时，显示屏显示 “OL”，这代表什么意思？​ 答案：“OL” 表示 “Over Load”，即过载，说明被测电感的电感量超出了当前所选量程的测量范围。此时应选择更大的量程进行测量。​ 10.在使用数字式万用表电感挡测量电感时，为什么要将电感从电路中拆下来测量？​ 答案：如果电感不拆下来，电路中的其他元件可能会与电感产生并联或串联关系，从而影响测量结果，导致测量的电感量不准确。将电感从电路中拆下，可避免其他元件对测量的干扰，得到电感的真实电感量。 五、学法建议 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。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 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 $$