项目一万用表的组装与使用分析PPT课件.ppt

本课程性质 任务 目的要求和学习方法 性质 不但是本专业基础课 又是当今工程教育的重要基础之一 任务 研究电磁基本原理 基本规律在电工技术中的应用 目的要求 掌握电路及磁路的基本概念 基本定律 学习方法 掌握分析方法和分析技巧 多思考 多做题 2019 12 30 1 全书重点 难点 1 参考方向 正方向 2 基尔霍夫电流定律 KCL 与基尔霍夫电压定律 KVL 2019 12 30 2 作业的基本要求 1 认真画图 书写整洁 2 解题前先要标明电流或电压的参考方向 3 注意符号书写的规范性 4 叙述简洁 条理清楚 分组 买计算器 买实验指导书 2019 12 30 3 学习情境一直流稳态电路的分析与实践 项目一万用表的组装与使用 2019 12 30 4 职业技能目标 会正确使用万用表测量电阻 直流电流 直流电压和交流电压 会识别电阻器 电感器和电容器 能用万用表对电阻器 电感器和电容器进行简单检测 项目教学目标 2019 12 30 5 职业知识目标 了解万用表的结构与工作原理 掌握万用表的使用方法 了解电工测量基本知识 了解电阻器 电容器和电感器的外观 分类 特性 应用 主要参数 识别方法和检测方法 项目教学目标 2019 12 30 6 职业素质目标 具有认真仔细的学习态度 工作态度和严格的组织纪律 具有规范意识 安全生产意识和敬业爱岗精神 具有独立学习能力 拓展知识能力以及承受压力能力 具有良好沟通能力 良好团队合作能力和创新精神 项目教学目标 2019 12 30 7 任务一万用表及其使用 2019 12 30 8 一 任务导入 1 熟悉万用表的转换开关 插孔等位置和作用 2 了解刻度盘上各条刻度线所对应的被测电量 3 检查红色和黑色两根表笔所接的位置是否正确 红表笔插入 插孔 黑表笔插入 插孔 4 进行机械调零 万用表是什么 指针式 数字式 2019 12 30 9 二 任务实施 万用表的使用 1 用万用表电阻档测量电阻 实施 1 教师示范操作 2 学生分组测试 用万用表电阻档测量所给出的5个电阻 并将结果记录在表1 1 1中 表1 1 1 指针式用万用表的使用 2019 12 30 10 二 任务实施 万用表的使用 实施 1 教师示范操作 2 学生分组测试 用万用表直流电压档测量直流电压 1 先把直流电压源输出电压调节为5V 然后用万用表测量其大小 并将结果记录在表1 1 2中 2 分别把直流电压源输出电压调节为10V 15V 20V 30V 50V 80V和100V 同样用万用表测量其输出电压大小 并将结果记录在表1 2中 表1 1 2 2019 12 30 11 二 任务实施 万用表的使用 实施 1 教师示范操作 2 学生分组测试 1 先用单相调压器把交流输入电压220V逐渐为25V 然后用万用表测量其大小 并将结果记录在表1 1 3中 2 再用单相调压器把交流输入电压220V降低为50V 70V 100V 150V 180V 200V和220V 同样用万用表测量其输出电压大小 并将结果记录在表1 3中 表1 1 3 3 用万用表交流电压档测量交流电压 2019 12 30 12 二 任务实施 万用表的使用 实施 1 教师示范操作 2 学生分组测试 1 按图1 1 3连接电路 2 万用表直流电流档测量电路电流 并将读数记录在表1 1 4中 表1 1 4 用万用表直流电流档测量直流电流 3 计算电阻 并作伏安特性曲线 2019 12 30 13 总结结论 万用表又称万能表 是一种多用途 多量限的仪表 可以测量直流电流 直流电压 交流电压 直流电阻和音频电平 有的万用表还可以测量交流电流 电容 电感以及晶体管参数等 2019 12 30 14 三 知识链接 一 万用表的的结构和使用 一 指针式万用表的的结构 二 指针式万用表的使用 三 数字式万用表二 电工测量知识介绍 一 电测量指示仪表的分类和型号 二 电测量指示仪表的组成及工作原理 三 电测量指示仪表的表面标记 四 测量误差分析 五 电测量指示仪表的正确使用 2019 12 30 15 一 指针式万用表的的结构 表头 测量机构 高灵敏度的磁电系测量机构 表头的满刻度偏转电流一般为几微安到几十微安 测量线路 通过测量线路的变换 把被测量变换成磁电系表头所能测量的直流电流 转换开关是万用表选择不同测量种类和不同量限的切换元件 旋转量程档位转换开关 可选择不同的量程测量不同的电量如电阻 直流电压 DCV 交流电压 ACV 及直流电流 DCA 一 万用表的的结构和使用 2019 12 30 16 二 指针式万用表的使用 1 测量电阻 1 把转换开关调至电阻档 选择合适的倍率 如R l R 10 R 100 R 1k 量程选择的原则 应使指针指在刻度尺的1 3 2 3之间 2 欧姆调零 将两表笔短接 这时指针应指在 0 上 否则应转动欧姆调零电位器进行校正 3 将被测电阻同其他元器件或电源脱离 单手持表棒并跨接在电阻两端 4 实际阻值 指针读数 倍率 问题 若被测电阻值未知 应如何选择中间档位 答 先选择中间档位 2019 12 30 17 用万用表测量电阻时的注意事项如下 1 不允许带电测量电阻 否则会烧坏万用表 2 万用表内干电池的正极与面板上 号插孔相连 干电池的负极与面板上的 号插孔相连 在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性 3 每换一次倍率档 要重新进行欧姆调零 4 不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻 以免烧坏表头 5 不准用两只手捏住表笔的金属部分测电阻 否则会将人体电阻并接入被测电阻而引起测量误差 6 测量完毕 将转换开关置于交流电压最高档或空档 2019 12 30 18 2 测量直流电压 1 把转换开关调至直流电压档 DCV 选择合适的量程 测量时 应使指针最好偏转在满刻度的1 3 2 3左右 2 将万用表并接入被测电路中 红表笔接正 极 黑表笔接负 极 不要接反 3 根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数 2019 12 30 19 3 测量交流电压 1 把转换开关拨到交流电压档 ACV 选择合适的量程 测量时 应使指针最好偏转在满刻度的左右 2 将万用表两根表笔并接在被测电路的两端 无正负极之分 3 根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数 2019 12 30 20 4 测量直流电流 1 把转换开关拨到直流电流档 DCA 选择合适的量程 测量时 应使指针最好偏转在满刻度的1 3 2 3左右 2 将被测电路断开 万用表串接于被测电路中 红表笔接正 极 黑表笔接负 极 3 根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数 2019 12 30 21 用万用表测量电压或电流时的注意事项如下 1 测量时 不能用手触摸表笔的金属部分 以保证安全和测量的准确性 2 测直流量时要注意被测量的极性 避免指针反打而损坏表头 3 测量较高电压或大电流时 不能带电转动转换开关 避免转换开关的触点产生电弧而被损坏 4 测量完毕后 将转换开关置于交流电压最高档或空档 2019 12 30 22 三 数字式万用表 1 电阻的测量 数字式万用表面板部分由显示屏 电源开关 功能和量程选择开关 输入插孔 输出插孔等组成 使用方法 将红表笔连线插入 V 插孔内 黑表笔连线插入 COM 插孔不变 将量程开关旋至 区间并选择适当的量程 便可进行测量 注意 数字式万用表红表笔的电位比黑表笔的电位高 即红表笔为 极 黑表笔为 极 这一点与指针式万用表正好相反 测量时要注意显示值的单位与 区间内各量程上所标明的单位 k M 相对应 2019 12 30 23 如果被测量的电流值大于2OOmA 则量程开关置于 10 或 20 档 同时要将红表笔插入 lOA 或 2OA 插孔内 显示值以安培为单位 1 插孔 选量程 当被测电流小于200mA时 将红表笔插入 mA 插孔内 黑表笔置于 COM 插孔 将转换开关旋至 DCA 或 A 区间内 并选择适当的量程 2mA 20mA 200mA 显示值以毫安为单位 2 直流电流的测量 2 将万用表串入被测电路中 显示屏上即可显示出读数 3 交流电流的测量 方法同上 区别 将量程开关旋至 A 区间内 2019 12 30 24 4 直流电压的测量 1 插孔 选量程 测量直流电压时 将红表笔连线插入 V 插孔内 黑表笔连线插在 COM 插孔中 将量程开关旋至 DCV 区间内 并选择适当的量程 2 通过两表笔将仪表并联在被测电路两端 显示屏上便显示出被测数值 5 交流电压的测量 方法同上 区别 将量程开关旋至 V 区间内 2019 12 30 25 二 电工测量知识介绍 一 电测量指示仪表的分类和型号 1 电测量指示仪表的分类 P7 2 电测量指示仪表的型号 系列代号表示仪表的工作原理系列 如磁电系用C 电磁系用T 电动系用D 感应系用G 整流系用L 静电系用Q表示等 2019 12 30 26 二 电测量指示仪表的组成及工作原理 1 仪表的组成 测量线路测量机构 可动部分和固定部分 通过电磁场相互作用产生M 2 测量机构的主要作用 1 产生转动力矩 x 被测量 可动部分的偏转角位移 2019 12 30 27 2 产生反作用力矩 作用于活动部分 用来平衡转动力矩M 3 产生阻尼力矩 作用 使仪表的活动部分更迅速地静止在平衡位置上 缩短摆动时间 阻尼力矩只在运动过程中产生 当活动部分静止时 便自动消失 因此它不影响测量结果 三 电测量指示仪表的表面标记 2019 12 30 28 2019 12 30 29 B 仪表工作原理的图形符号 2019 12 30 30 C 电流种类的符号 2019 12 30 31 四 测量误差分析 2 测量误差的表示方法 绝对误差 A 测量值A 真值A0 相对误差 引用误差 最大引用误差 目前我国生产的电工测量指示仪表的准确度等级就是按照最大引用误差来划分的 P10表1 1 6 描述测量结果的准确度 描述仪表本身的准确度 测量上限Am 仪表的满刻度值 3 仪表的准确度 2019 12 30 32 五 电测量指示仪表的正确使用 1 合理选择仪表 1 根据被测量的性质选择仪表的类型根据被测量是直流电还是交流电选用直流仪表或交流仪表 测量交流电时 应区分是正弦波还是非正弦波 如果是正弦交流电流 电压 只需测量出其有效值即可换算为其他值 采用任一种交流电流表 电压表 均可进行测量 如果是非正弦交流电流 电压 则应区别是测量有效值 平均值或最大值 其中有效值可用电磁系或电动系电流表 电压表 测量 平均值用整流系仪表测量 最大值可用峰值表测量等 2 根据测量要求选择仪表的准确度等级通常仪表的准确度越高 价格越贵 维修也越难 而且 若其他条件配合不当 高准确度的仪表也未必得到高准确度的测量结果 因此 选择仪表的准确度时 应综合考虑各方面的因素 一般准确度0 1 0 2级的仪表用作标准表及精确测量 0 5 1 5级的仪表常用于实验室一般测量 1 0 5 0级的仪表常用于工业测量 2019 12 30 33 例1 1 1 用两只电压表来测量实际值为40V的电压 一只准确度等级为0 5 量限为1OOV的电压表 另一只准确度等级为1 0 量限为50V的电压表 求两只电压表分别测量时可能产生的最大相对误差 解 用0 5级电压表测量时 可能产生的最大绝对误差为 故用此电压表测量40V电压时 可能产生的最大相对误差为 改书P11符号 2019 12 30 34 2019 12 30 35 解 用1 0级电压表测量时 可能产生的最大绝对误差为 故用此电压表测量40V电压时 可能产生的最大相对误差为 不能认为准确度等级高的仪表一定比准确度低的仪表测得更准确 2019 12 30 36 2 保证仪表有正常的工作条件 仪表的正常工作条件主要是指 仪表处于规定的工作位置 周围环境温度为额定值 电压 频率及为额定值 无外界电磁场的影响 等等 2019 12 30 37 电路小知识 一 爱护生命 保护自己 你知道吗 如果通过人体的电流在0 05A以上时 就有生命危险 一般说 接触36V以下的电压时 通过人体的电流不致超过0 05A 故把36V的电压作为安全电压 二 安全用电 由于不慎触及带电体 产生触电事故 使人体受到各种不同的伤害 根据伤害性质可分为电击和电伤两种 电击是指电流通过人体 使内部器官组织受到伤害 如果受害者不能迅速摆脱带电体 则最后会造成死亡事故 电伤是指在电弧作用下或熔断丝熔断时 对人体外部的伤害 如烧伤 金属溅伤等 为了人身安全和电力系统工作的需要 要求电气设备采取接地措施 按接地目的的不同 主要可以分为工作接地 保护接地和保护接零三种 2019 12 30 38 1 电力系统由于运行和安全的需要 将中性点接地称为工作接地 工作接地可以降低触电电压 迅速切断故障设备 降低电气设备对地的绝缘水平 2 保护接地就是将电气设备的金属外壳 正常情况下是不带电的 接地 宜用于中性点不接地的低压系统中 3 保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线 或称中性线 上 宜用于中性点接地的低压系统中 三 如何应急处置触电事故 1 要使触电者迅速脱离电源 应立即拉下电源开关或拔掉电源插头 若无法及时找到或断开电源时 可用干燥的竹竿 木棒等绝缘物挑开电线 2 将脱离电源的触电者迅速移至通风干燥处仰卧 松开上衣和裤带 3 施行急救 及时拨打电话呼叫救护车 尽快送医院抢救 2019 12 30 39 任务二电路常用元器件的的识别 应用与检测 2019 12 30 40 一 任务导入 什么是电阻器 如何识别与检测之 2019 12 30 41 什么是电感器 如何识别与检测之 2019 12 30 42 电容器就是 储存电荷的容器 电阻器就是 控制电压 电流大小的器件 电感器就是 储存磁场能量的器件 2019 12 30 43 二 任务实施 一 电阻器的识别 应用与检测 1 电阻器的识别与应用 识别所给的8个电阻器 对照各电阻器编号 将有关资料填入表1 1 7中 2 电阻器的检测 用万用表的欧姆档对各电阻器进行检测 将测量情况填入表1 1 7中 不同种类的电阻器检测方法不同 2019 12 30 44 表1 1 7电阻器的识别 应用与检测 2019 12 30 45 二 电感器的识别 应用与检测 1 电感器的识别与应用 识别所给的8个电感器 对照各电感器编号 将有关资料填入表1 1 8中 二 任务实施 2 电感器的检测 用万用表的欧姆档检测电感器的直流电阻 用电感表测量每只电感器的电感值 将测量结果填入表1 1 8中 2019 12 30 46 表1 1 8电感器的识别 应用与检测 2019 12 30 47 三 电容器的识别 应用与检测 1 电容器的识别与应用 识别所给的8个电容器 对照各电容器编号 将有关资料填入表1 1 9中 2 电容器的检测 用万用表检测电容器的质量 用电容表测量每只电容器的电容量 将测量值填入表1 1 9中 二 任务实施 2019 12 30 48 表1 1 9电容器的识别 应用与检测 2019 12 30 49 三 知识链接 一 电阻器的应用 主要参数与检测 1 电阻器的种类及应用 电子设备几种常用的电阻器 2019 12 30 50 图1 1 12 a 和 b 所示的实际电阻器经常应用在电视机 收音机等电子产品中 图1 1 12 c 所示的贴片电阻器则更多的应用在手机 数码摄像机等数字化电子产品中 图1 1 8 d 所示的热敏电阻器用于有特殊要求的 如消磁电路 充电器 电子体温计等电子产品中 图1 1 12 e 所示的压敏电阻器应用于稳压 过压保护 高频电路 防雷 灭弧 消噪 补偿 消磁 高能或高可靠等方面 图1 1 12 f 所示光敏电阻器用于光控电路中 如路灯 楼道声控电灯等 图1 1 12 g 所示精密合金绕线电阻器主要应用于具有可靠性要求的电器线路中 阻值范围广 良好的频率特性及抗脉冲电流性能 图1 1 12 h 所示的可调电阻器一般也称为电位器 用于电阻阻值需要调节的场合 例如电视机 收音机的音量调节电路等 应用 2019 12 30 51 1 电阻器的种类及应用 电力设备常用的电阻器 高能氧化锌压敏电阻器应用在发电机励磁绕组的灭磁和过电压保护等 2019 12 30 52 2 电阻器的主要参数 电阻器的主要参数有标称阻值 允许偏差和额定功率等 3 电阻器的检测方法 方法 欧姆表 直流电桥直接测量 欧姆定律间接测量 用万用表的欧姆档对电阻器进行粗略的检测 首先将万用表的功能选择波段开关置于 档适当量程 将两只表笔短接 表头指针应在刻度线0点 若不为0点 则要调节 旋钮 即电零点调整电位器 到0位 然后可把被测电阻接于黑 红表笔之间 从刻度线上直接读出所示数值 再乘以所选量程的中心倍率 即可得到被测电阻的阻值 2019 12 30 53 二 电感器的应用 主要参数与检测 1 电感器的种类及应用 电子设备几种常用的电感器 2019 12 30 54 图1 1 15 a 所示的色环电感器应用于计算机 电子产品 电动玩具等产品中 图1 1 15 b 所示的贴片电感器 由于体积小常用在一些像数码相机 计算机 MP3等数码产品中 图1 1 15 c 所示的磁棒电感器 一般用于电源调整器 电源振幅放大器 打字机和整流器等大电流产品中 图1 1 15 d 所示的空心线圈 多用于高频电路中 图1 1 15 e 的磁心电感器广泛应用于电视机 摄像机 录像机 通讯设备 办公自动化设备等电子电路中 晶体管收音机中波天线线圈属于单层线圈 图1 1 15 g 所示的多层线圈广泛应用于电源 通信 汽车 计算机 航天 广播及国防应用等众多领域 半导体收音机的振荡线圈 电视机用的行振荡线圈 音响用频率补偿线圈等属于可调电感器 应用 2019 12 30 55 1 电感器的种类及应用 电力设备常用的电感器 电机起动自耦变压器应用在电动机起动中 降低电动机的起动电流 滤波电抗器应用在变流器的直流侧 将叠加在直流电流上的交流分量限定在某一规定值 2 电感器的主要参数 电感器的主要参数有标称电感量 允许偏差和最大直流工作电流等 2019 12 30 56 3 电感器的检测方法 要测量电感器的电感量等参数 可以使用电感表 交流电桥 Q表 电感器的好坏可以用万用表进行初步检测 即检测电感器是否有断路 短路 绝缘不良等情况 1 检测电感线圈通断情况 检测时 首先将万用表置于 R 1 档 两表笔不分正 负与电感器的两引脚相接 表针指示应有一定的阻值 如图1 1 17 a 所示 若线圈匝数少 则直流电阻小 表针偏转角大 示数接近 O 但仍有一定的阻值 如图1 1 17 b 所示 如果表针不动 说明该电感器内部断路 如果表针指示不稳定 说明该电感器内部接触不良 如果表针指示为 O 则说明该电感器内部短路 2 检测绝缘情况 将万用表置于拥 R 10k 档 检测电感器的绝缘情况 主要是针对具有铁芯或金属屏蔽罩的电感器 测量线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻 均应为无穷大 表针不动 如图1 1 18所示 否则说明该电感器绝缘不良 2019 12 30 57 三 电容器的应用 主要参数与检测 1 电容器的种类及应用 电子设备几种常用的电容器 2019 12 30 58 CBB电容器广泛应用于显示设备 音响设备 视听设备 通信器材 数据传输处理等各种电子电器设备中 涤纶电容器应用在对稳定性和损耗要求不高的低频电路 陶瓷电容器应用在谐振电路中 独石电容广泛应用于电子精密仪器 各种小型电子设备作谐振 耦合 滤波 旁路 云母电容器应用在高频振荡 脉冲等要求较高的电路 玻璃釉电容器应用在脉冲 耦合 旁路等电路 电解电容器应用在电源滤波 低频耦合 去耦 旁路等 贴片电容器广泛应用在电源 电脑 通讯网络 数码 仪器 车载 板卡等各种先进产品 应用 2019 12 30 59 1 电容器的种类及应用 电力设备常用的电容器 耦合电容器主要用于高压电力线路的高频通信 测量 控制 保护以及在抽取电能的装置中作部件用 自愈式低电压并联电容器主要用于提高工频电力系统的功率因数 2 电容器的主要参数 电容器的主要参数有标称容量 允许偏差和最大直流工作电压等 2019 12 30 60 3 电容器的检测方法 1 用数字万用表的电容档或电容表可测量电容器的电容量 2 用指针式万用表的欧姆档可粗略检测大电容的质量 具体方法是 根据电容的容量来选择欧姆档中心倍率值的大小 一般选用R lk或R lO0档 将黑表笔按电容器正极 红表笔按电容器负极 若表针摆动大 且返回慢 返回位置接近 说明该电容器正常 且电容量大 若表针摆动大 但返回时 表针显示的欧姆值较小 说明该电容漏电流较大 若表针摆动大 接近于0欧姆 且不返回 说明该电容器击穿 若表针不摆动 则说明该电容器开路 电容器失效 电解电容器具有极性 所以在电路使用中 正负极不能接错 若接反 电解作用会反向进行 氧化膜很快变薄 漏电流急剧增加 如果所加直流电压过大 则电容器很快发热 甚至引起爆炸 故