电工测量教案汇编

I、组织教学:

做好上课前的准备，清点学生人数。提出本门课程的基本要求和学

习纪律、作业要求。

II、复习引新：

简要谈谈《电工基础》中的各个物理量，从获取其大小、验证规律的角

度以及电气设备的安装、调试、检修、运行是否符合规范、出发，谈谈进

行电工测量的必要性。引入新课的学习。

III、讲述新课：

绪论

电工实验一一是一门以实验为主的技术基础课。是对学生进行电工

实验的基本技能的训练，培养学生运用所学电工基础理论知识分析、解决

实际问题的能力，为今后的专业课实验和生产实践打下坚实的基础。

一、课程的目的：

1、培养学生的电工实验基本技能：

会用各种仪表、设备，会按电路接线，观察、记录，分析故障，处理

数据，写报告等。

2、理论联系实际，培养分析和解决实际问题的能力。

3、获得电工测量和电工仪表的常识。

4、培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯。

二、课程的进行方式：

（-）、讲授与自学：

基本理论知识部分。

（二）、实验：

1、课前预习；

2、课上认真实施实验：

1）、准备工作：清点仪表设备；作好界限、操作、记录、监护等的分工。

2）、照图连线。

3）、检查接线：自查、互查、教师检查。

4）、操作、读数：检查无误后，通电，眼观全局，读数、记录。

5）、扫尾工作。

3、编写实验报告：

完整的实验报告内容：（P3）七个方面。

三、电工实验安全规则：

1〜9点（P3）

四、故障的检查与处理：（常见方法）

1、若实验线路出现严重的短路或其他可能损坏仪表设

备的故障：

立即断电，根据现象进行分析，找出原因。

2、电压表法：

用合适的电压表测量各电阻器和各段导线的端

电压。

3、欧姆表法：

粗略测量电阻阻值，以便寻找短路和断路故障。

IV、巩固新课：

1、实验实施的具体过程。

2、如何编写实验报告。

V、布置作业：

预习第一章的内容。

I、组织教学：

做好上课前的准备，清点学生人数，集中学生注意力。

II、复习旧课：

实施实验的具体步骤。

IIL讲述新课：

第一章电工测量与仪表的基本知识

§1-1指示仪表的误差与准确度

一、电工仪表的分类：

1、指示仪表

2、比较式仪表

3、数字式仪表

4、记录式或者示波器类

5、扩大量程的装置和变流器

二、仪表的误差及其分类；

1、仪表的误差：

在测量时，仪表的指示值和仪表实际感受到的被测物理量的实际

值（又称真值）之间的差异。

2、分类：根据引起误差的原因分类

1）、基本误差：

仪表在规定的正常工作条件下进行测量时所具有的误差。

①、正常工作条件：（1）〜（5）点。（P5）

②、引起基本误差的原因：仪表本身的结构上和制作上的不完善。

2)、附加误差：

仪表在不符合规定的正常条件下进行测量出现的误差。

原因：如温度、外磁场等外界因素不符合仪表的正常工作条件。

三、仪表误差的几种表示形式：

1、绝对误差：

指示值Ax与被测量的实际值A0之差。

A=Ax-A0

注意：AO——在工程上由标准表指示值来近似；

A：有正负之分

2、相对误差：

绝对误差△与实际值的百分比。即

y=(A/AO)X100%

一般情况下，

y%(A/Ax)X100%

3、引用误差：

绝对误差△与仪表量限Am的百分比。

yn=(A/Am)X100%

四、指示仪表的准确度级：

1、定义；

准确度是说明仪表的指示值与实际值之间的符合程度的量。取最大引用

误差(Yn)m来表示。

K%=|(yn)m|=(|Am|/Am)X100%

2、仪表的准确度反映仪表的基本误差。

3、国标规定准确度：0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七个等级。

IV、巩固新课：

1、误差的分类：

2、熟悉误差的计算。

例题：1-1-1

例题：1-1-2

V、布置作业：练习习题，下次课前评讲

I、组织教学：

做好上课前的准备，清点学生人数，集中学生注意力。

II、复习旧课：

1、仪表误差及其分类；

2、仪表误差的几种表示形式。

3、习题讲解

III、讲述新课：

§1-2电工测量及测量误差的粗略估计

一、电工测量：

1、定义：

利用电工仪表，通过实验方法将被测的电量（U、I、P）或磁量

（B、磁通等）与作为单位的同类标准电量或磁量进行比较，从而确定

被测量大小的过程。

2、意义：

掌握电工设备的运行状况，认识电磁规律。

3、方法：

直接测量一一结果是从一次测量的实验数据中直接得到的。

间接测量一一先测量与被测量有一定函数关系的中间物理量，然后

利用测的得的中间物理量的数值，进行运算去确定被测物理量的数

值。如：伏安法测电阻。

二、测量误差及其产生的原因:

1、定义：

2、组成：仪表误差和测量方法误差

三、工程上测量误差的粗略估计：（自学）

四、有效数字及其计算规则：（自学）

§1-3指示仪表的分类、型号、表面标记和技术要求

一、指示仪表的分类：

1、按工作原理分：

磁电系、整流系、电磁系、电动系等。

2、按被测量的名称分：

电流表、电压表、功率表、兆欧表等。

3、按被测电流种类分：

直流表、交流表、交直流两用表。

4、按使用方式分：

便携式、开关板式。

5、按准确度级分：0,1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5级。

6、其他分类方法。

二、指示仪表的型号:

1、便携式仪表:

例:

用途号

-----------设计师

-----------om#

2、开关板式仪表：

用途号

设计序号

----------------系列代号

外形尺寸代号

三、指示仪表的表面标记：

P15表1-2所示

四、指示仪表的主要技术要求：

IV、巩固新课：

概述本次课主要内容。

练习:P161-3-11-3-2

V、布置作业：P161-3-3

I,组织教学：

做好上课前的准备，清点学生人数，集中学生注意力。

II、复习旧课：

1、指示仪表的分类情况。

2、电工测量的含义及常见方法。

IIL讲述新课：

第二章直流电流、电压和电阻的测量

§2-1磁电系电流表和电压表

一、磁电系测量机构的结构与工作原理：

1、结构:

1）、固定部分：永久磁铁、铁心、极掌、游丝；

2）、可动部分：线圈（绕在铝框上）、指针。

2、基本工作原理：

磁电系测量机构是利用载流可动线圈在固定永久磁铁的磁场中受电

磁力的作用而工作的。

可动线圈受到的电磁力：

F=NBIL

其转动力矩：

M=F-b=NBILb=NBSI

b——可动线圈的宽度

s——可动线圈的面积

游丝产生反作用力矩：

Ma=W•a

W一一游丝的弹性系数。

——指针偏转角。

当转动力矩与反作用力矩平衡时，指针停留在稳定的位置上。即:

Ma=W•a=M=NBSI

所以，a=（NBS）•I/W=SI-I

SI一一磁电系测量机构的电流灵敏度；

可见，aocI,磁电系测量机构标尺刻度均匀，便于读数。

二、磁电系电流表：

1、直接用来测量直流电流；（几十微安至几十毫安）

2、量限的扩大：

采用与可动线圈Rg并联分流电阻Rs的方法。

三、磁电系电压表：

1、直接用来测量直流电压：（毫伏级）

通过可动线圈的电流Ig与外加电压Ug成正比，

Ug=IgRg

2、量限的扩大：

采用一只较大的分压电阻Rd与磁电系机构串联的方法。

磁电系检流计:

1、用途：

专门用来检测电路中有无电流，作为指示仪表使用。

2、特点：

采用了悬丝（张丝）代替轴尖轴承支承结构，消除摩擦，灵敏度

极高。

3,使用注意事项：1）-4）点。（P20）

IV、巩固新课：

1、磁电系测量机构的结构；

2、基本工作原理；

V、布置作业：P202-1-2

I、组织教学:

做好上课前的准备，清点学生人数，集中学生注意力。

II、复习旧课：

磁电系测量机构的结构；基本工作原理；

IIL讲述新课：

电工测量的基本知识

一、电工测量的概念

测量，通常是指通过试验的方法，去测定一个未知量大小的过程。这

个未知量叫做被测量。为了确定被测量，就要把它与作为测量单位的同类

标准量进行比较，以确定被测量是这个测量单位的多少倍或多少分之一，

从而得出这个被测量的大小(包括数值和单位)。电工测量就是借助于测量

设备，把未知的电量或磁量与作为测量单位的同类标准电量或标准磁量进

行比较，从而确定这个未知电量或磁量(包括数值和单位)的过程。

一个完整的测量过程，通常包含如下几个方面：

1.测量对象

电工测量的对象主要是：反映电和磁特征的物理量，如电流(I)、电

压(U)、电功率(P)、电能(W)及磁感应强度(B)等；反映电路特征的物理量,

如电阻(R)、电容(C)、电感(L)等；反映电和磁变化规律的非电量，如频

率。)、相位移(①)、功率因数(入)等。

2.测量方法

根据测量的目的和被测量的性质，可选择不同的测量方法。

3.测量设备

对被测量与标准量进行比较的测量设备，包括测量仪器和作为测量单

位参与测量的度量器。在测量中实际使用的是测量单位的复制体，称为度

量器。度量器是电气测量设备的重要组成部分，它不仅作为标准量参与测

量过程，而且是维持电磁学单位统一、保证量值准确传递的器具。度量器

按照精度和用途的不同，分为基准度量器、标准度量器和工作量具三种。

基准度量器是现代技术水平所能达到的精度最高的度量器，由国际和各国

的最高计量部门保存。为保证测量仪器的准确一致，还要建立不同等级的

标准度量器，以用来检定低一级的测量仪器，把量值准确地传递到生产第

一线。电工测量方面常用的度量器有标准电池、标准电阻、标准电感和标

准电容等。进行电量或磁量测量所用的仪器仪表，统称为电工仪表。电工

仪表是根据被测电量或磁量的性质，按照一定原理构成的。

除以上三个主要方面外，测量过程中还必须建立测量设备所必须的工

作条件，慎重地进行操作；认真记录测量数据，并考虑测量条件的实际情

况，进行数据处理，以确定测量结果和测量误差。

二、测量方法

1.按测量方式分类

(1)直接测量

在测量过程中，能够直接将被测量与同类标准量进行比较，或能够直

接用事先刻度好的测量仪器对被测量进行测量，从而直接获得被测量数值

的测量方式，称为直接测量。例如，用电压表测量电压、用电度表测量电

能以及用直流电桥测量电阻等都是直接测量。直接测量方式常被广泛应用

于工程测量中。

(2)间接测量

当被测量由于某种原因不能直接测量时，可以通过直接测量与被测量

有一定函数关系的物理量，然后按函数关系计算出被测量的数值，这种间

接获得测量结果的方式称为间接测量。例如，用伏安法测量电阻，是利用

电压表和电流表分别测量出电阻两端的电压〃和通过该电阻的电流I,然

后根据欧姆定律

计算出被测电阻值〃的大小。间接测量的误差比直接测量大，而且还要进

行计算，所以通常只在直接测量有困难时才采用，常用于科研、试验室及

工程测量中。

2.按度量器参与测量过程的方式分类

在测量过程中，作为测量单位的度量器可以直接参与也可以间接参

与。当我们用天平测量重量时，就必须有天平跌码作为度量器，而用弹簧

秤测重量时，就没有度量器的直接参与；当我们用电桥测量电阻时，就必

须有标准电阻器，而用欧姆表测电阻时，就没有标准电阻的直接参与。没

有度量器直接参与的仪器设备之所以也能用来进行测量，是因为它们的刻

度已经事先用标准量具进行了检定的缘故。根据度量器参与测量过程的方

式，可以把测量方法分为直读法和比较法。

(1)直读法

在电工测量中，凡是可以用直接指示的仪器仪表读取被测量数值，而

无需度量器的直接参与的方法，叫做直读法。用直读法测量时，度量器不

直接参与测量过程，而是间接地参与测量过程。例如，用欧姆表测量电阻

时，从指针在标度尺上指示的刻度可以直接读出被测电阻的数值。这一读

数被认为是可信的，因为欧姆表标度尺的刻度事先用标准电阻进行了校

验，标准电阻已将它的量值和单位传递给欧姆表，间接地参与了测量过程。

直读法测量的过程简单，操作容易，读数迅速，因此应用很广，但其测量

的准确度不高。

(2)比较法

凡是在测量过程中需要度量器的直接参与，并通过比较仪器来确定被

测量数值的方法，称为比较法。在电工测量中，由于标准度量器的直接参

与，所以较之直读法有更高的准确度。但是，比较法对测量仪器和试验条

件的要求较高，相应的测量设备也比较昂贵，而且操作也比较麻烦。所以，

通常只在高准确度测量时采用。

根据被测量与度量器进行比较时的不同特点，又可将比较法分为零值

法、差值法和替代法三种。

①零值法又称平衡法，在测量过程中改变标准量，使之和被测量相等,

即使它们的差值为零，从而确定被测量数值的方法。零差值由指零仪判断,

此时电路处于平衡状态，所以又叫做平衡法。此时按一定的关系可计算出

被测量的数值。例如用电位差计测电势，用电桥测电阻等都属于这种方法。

显然，零值法测量的准确度主要取决于度量器和指零仪表的灵敏度。

②差值法是测出被测量与标准量的差值或正比于该差值的量，从而根

据标准量来确定被测量数值的方法。例如用不平衡电桥测电阻。采用差值

法可以达到较高的测量准确度。

③替代法是分别把被测量和标准量接入同一测量仪器，在标准量替代

被测量时，调节标准量，使仪器的工作状态在替代前后保持一致，然后根

据标准量来确定被测量的数值。用替代法测量时，由于替代前后仪器的工

作状态是一样的，仪器本身性能和外界因素对替代前后的影响几乎是相同

的，因此有效地克服了所有外界因素对测量结果的影响。使用替代法测量

的准确度主要取决于替代的标准量。

IV巩固新课

掌握测量方法的分类；测量方法的区别;

V作业布置

1.3.2

I、组织教学:

做好上课前的准备，清点学生人数，集中学生注意力。

II、复习旧课：

磁电系测量机构的结构

IIL讲述新课：

万用表、直流稳压电源的介绍

一万用表

1.指针式万用表的结构(图2—1)

(1)表头它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要

性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏

转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度越高。测电压时

的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第

一条(从上到下)标有“R”或"Q"，指示的是电阻值，转换开关在

欧姆档时，即读此条刻度线。第二条标有“s”和“VA”，指示的是交、

直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流档，量程

在除交流10V以外的其他位置时，即读此条刻度线。第三条标有“10V”，

指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压档，量程在交

流10V时，即读此条刻度线。第四条标有“dB”，指示的是音频电平。

(2)测量电路测量电路是用来把各种被测量转换到适合表头测量

的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成。它能将各种

不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程，经过一系列的处

理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头

进行测量。

(3)转换开关其作用是用来选择各种不同的测量电路，以满足

不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的

档位和量程。

2.符号含义

1)“s”表示交直流。

2)“V—2.5KV4000Q/V”表示对于交流电压及2.5KV的直流电压

档，其灵敏度为40000/V。

3)“A-V一表示可测量电流、电压及电阻。

4)“45—65—1000Hz”表示使用频率范围为1000Hz以下，标准工频

范围为45—65Hzo

5)“DC2000Q/V”表示直流档的灵敏度为2000。/V。图2—1为

MF—30型万用表外形图。

3.指针式万用表的使用方法

(1)准备工作由于万用表种类型式很多，在使用前要做好测量的准备

工作：

1)熟悉转换开关、旋钮、插孔等的作用，检查表盘符号，“口”表示水

平放置，表示垂直使用。

2)了解刻度盘上每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，红表笔插人“十”插

孔，黑表笔插人“一”插孔，有些万用表另有交直流2500V高压测量端,

在测高压时黑表笔不动，将红表笔插入高压插口。

4)机械调零。旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉，使指针对准刻度

盘左端的“O”位置。

本欧姆调节旋钮

纣表笔插孔

(2)测量直流电压

1)把转换开关拨到直流电压档，并选择合适的量程。当被测电压数

值范围不清楚时，可先选用较高的测量范围档，再逐步选用低档，测量的

读数最好选在满刻度的2/3处附近，原理如图2-2所示。

2)把万用表并接到被测电路上，红表笔接到被测电压的正极，黑表

笔接到被测电压的负极，不能接反。

图2-2MF-30型万用表测量直流电压的原理图

3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。

（3）测量交流电压

1）把转换开关拨到交流电压档，选择合适的量程。

2）将万用表两根表笔并接在被测电路的两端，不分正负极。

3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。其读数为交流电

压的有效值。

（4）测量直流电流

1）把转换开关拨到直流电流档，选择合适的量程。

2）将被测电路断开，万用表串接于被测电路中。注意正、负极性：电流

从红表笔流人，从黑表笔流出，不可接反。

3）根据指针稳定时的位置及所选量程，正确读数。

（5）用万用表测量电压或电流时的注意事项

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电量的极性，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

触头因转动产生的电弧而被损坏。

4）测量完毕后，将转换开关置于交流电压最高档或空档。

（6）测量电阻

1）把转换开关拨到欧姆档，合理选择量程。

2）两表笔短接，进行电调零，即转动零欧姆调节旋钮，使指针指到电阻

刻度右边的“0”。处。

3）将被测电阻脱离电源，用两表笔接触电阻两端，从表头指针显示的读

数乘所举量程的倍率数即为所测电阻的阻值。如选用“Rx100”档测量,

指针指示40,则被测电阻值为：40x100=4000Q=4kQ。

四、数字式万用表的外形及测量范围

今以DT一830型数字万用表（图2—3）为例说明测量范围和使用方

法。

（1）测量范围

1）直流电压分为5档,即200mV、2V、20V、200V和1000V。

2)交流电压分为5档,即200mV、2V、20V、200V和750V。

3)直流电流分为5档,即200UA、2mA、20mA、200mA和10A。

4)交流电流分为5档,即200uA、2mA、20mA、200mA和10A。

5)电阻分为6档，即200Q、2KQ、20KQ、200K。、2MQ和20M

Qo

（2）DT-830型数字万用表的面板1）显示器。可显示四位数字，最高

位只能显示“1”或不显示数字（算半位），故称三位半。最大指示为“1999”

或“-1999”。当被测量过

最大指示值时，显示“1”。

晶体管插孔

输入插座

图2-3DT—830型数字万用表

2）电源开关。使用时将开关置于“ON”位置；使用完毕置于“OFF”

位置。

3）转换开关。用以选择功能和量程。根据被测的电量（电压、电流、电

阻等）选择相应的功能位；按被测量程的大小选择合适的量程。

4）输人插座。将黑表笔插人“COM”的插座。红表笔有如下三种插法,

测量电压和电阻时插入“V插座；测量小于200mA的电流时插入

“mA”插座；测量大于200mA的电流时插人“10A”插座。

五、用万用表测量电阻时的注意事项

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，要重新进行电调零。

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于

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。

六、仪表保养

万用表是精密仪器，使用者不要随意更改电路。

1、请注意防水、防尘、防摔；

2、不宜在高温高湿、易燃易爆和强磁场的环境下存放、使用仪表；

3、请使用湿布和温和的清洁剂清洁仪表外表，不要使用研磨剂及洒精等

烈性溶剂；

4如果长时间不使用，应取出电池，防止电池漏液腐蚀仪表；

5、注意电池使用情况。当欧姆档不能调零（指针表）或屏幕显示缺电符

号（数字表）时，应及时更换电池，虽然任何标准9V电池都能使用，但

为延长使用时间，最好使用碱性电池。

二直流稳压电源

稳压电源是在电网电压或负载变化时，其输出电压能够基本上保持不

变的电源。电源电压的稳定在电路测量中特别重要，因电源电压的不稳定

而造成的测量误差，甚至可能使电路无法正常工作。

稳压电源有直流稳压电源和交流稳压电源两大类。下面只介绍直流稳

压电源。

1直流稳压电源的基本工作原理

市电电源供给的是有效值为220V、频率为50Hz的正弦交流电，显

然不能用做直流电源，需要对它进行“加工”。首先，需要用整流电路将

交流电变为直流电。整流后的电压会随着市电电压或负载的变化而变化，

这种变化会使得用电的电子设备不能正常工作。因此，还需要用稳压电路

将整流电压稳定在一定范围内。直流稳压电源就是完成上述两项任务的电

子设备。

直流稳压电源的工作原理是先用变压器将220V、50Hz的交流电压变

换为所需幅度的交流电压，然后用整流电路把交流电压变为直流脉动电

压，再经过滤波电路使直流脉动电压平滑，最后再通过直流稳压电路输出

稳定的工作电压。其工作原理框图如图。

输入220V(~)直范塘出

——变压器一A整汽电路—一浊波电第—一检压电路一►

图4-8直流稳压电源的工作原理框图

一般常见的整流电路和电容滤波电路有：半波整流电容滤波电路、全

波整流电容滤波电路、桥式整流电容滤波电路。稳定电压的方法也很多，

最简单的是硅稳压管稳压电路；最常用的是串联型晶体管稳压电路或集成

稳压电路。

2直流稳压电源的使用方法

(1)电源共有两路输出，每路各有一块电压/电流表。当''电压/电流

指示选择开关”处于正常状态时，仪表显示的是电压值，当按下“电压/

电流指示选择开关”时，仪表显示的是电流值。

(2)输出电压0~30V连续可调。开机前应根据使用要求将“输出电

压步进选择开关”置于所需的档级，“输出电压连续调整旋钮”调到最小

位置；接通交流电源后，再用“输出电压连续调整旋钮”将输出的直流电

压调节到所需要的电压值。

(3)调好输出电压后，先关闭交流电源，再连接实验电路，以免误将

过高电压引入实

验电路，造成实验设备的损坏。改变测试电路时，则应“先断电，后接线”,

严禁带电操作，以保证人身和设备的安全。

(4)两组端钮分别为两路电源的输出端。另外，“_L”端是

与机壳相连的端

钮。将面板上的“_L”的接线柱与“-"(或“+”)接线柱相连，可组成正

(负)电压输出。

(5)当实验所需的直流电源电压超过30V伏时，可将二路输出串联

使用，输出电压为各电源电压表指示之和。但须注意，这时只允许其中一

路的”接线柱与面板上的“，”接线柱连接。

3使用直流稳压电源的注意事项

(1)使用中不要将电压输出端短路，如发现短路现象，应迅速关闭电

源。也不能使输

出电流超过稳压电源的额定电流值。

(2)对于一般多量程的仪表(电压表、电流表等)都是以仪表的满刻

度来代表各个量程

的最大值，根据所选的量程读取测量数据。而稳压电源面板上的电压表和

电流表却不同，它们都是标以电压和电流的实际值。例如电压表上的15就

是15V,与“输出电压步进调整开关”无关。

IV巩固新课

掌握万用表和直流稳压电源的基本使用方法及注意事项

V作业布置

预习直流电路的认识实验

I、组织教学：

做好实验前的各项准备工作。清点学生人数。

II、复习旧课：

1、磁电系测量机构的工作原理；

2、习题讲解

IIL讲述新课：

§2-1直流电路的认识实验（实验1）

一、讲授

1、目的：

2、仪器设备：

3、实验预备知识：

（1）晶体管支流稳压电源的认识：

1）、了解型号；2）、认识面板上的各旋钮、开关的作用

3）、介绍使用方法

（2）直流电流表和电压表的认识：

1）、正确的接线；2）、选择合适的量限；

3）、注意正确的工作条件：如使用前指针回零；使用时，仪表按正确

的工作位置放置等。

4）、正确的读数、记录。

（3）万用表的直流档的使用：

1）、万用表的特点；

2）、使用注意事项。

二、实作训练：

1、熟悉实验室电源配置情况

2、在教师的指导下，练习使用晶体管支流稳压电源

3、练习使用直流电流表和电压表

4、练习使用万用表的直流电流档和直流电压档

注意：通过测量电位，进一步明确电位、电压的概念及其相互关系。

5、记录数据：

6、扫尾工作：

自查实验记录，拆线，整理仪表，作好环境卫生。

IV、巩固新课：

讨论问题：P24图2-5所示，开关S合上后，毫安表无指示,

试检查原因；若毫安表无故障，试分析原因。

V、布置作业：

编写实验报告。

I、组织教学:

进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

II、复习：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生复习,

实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自觉性、安全性意识。

IIL实验过程的实施：

§2-2电阻和电源伏安特性的测定（实验2）

一、熟悉实验仪器设备配置情况

二、认识滑线电阻：

1、观察电阻丝的绕法，区分固定触头和滑动触头；

2、观察铭牌；

3、用欧姆档测滑线电阻器的不同位置的阻值。

三、进一步熟悉晶体管直流稳压电源的正确使用方法

四、电阻伏安特性的测定，记录数据于表2-6、2-7o

五、电源伏安特性的测定，记录数据于表2-8。

六、扫尾工作：

自查实验记录，拆线，整理仪表，作好环境卫生。

IV、巩固新课：

讨论问题：P301题

V、布置作业：

编写实验报告，回答P30问题。

I、组织教学：

进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

II、复习：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生掌握

基尔荷夫定理的情况、实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自

觉性、安全性意识。

IIL实验过程的实施：

§2-3验证LCL和KVL(实验3)

熟悉实验仪器设备配置情况

转臂式电阻箱的认识：

观察铭牌，先介绍使用方法，然后由学生仔细认识，并完善表2-9(P33)；

调整电阻箱的阻值，用万用表测各档电阻，完善表2-10(P34)。

进一步熟悉晶体管直流稳压电源的正确使用方法

验证KCL和KVL：

电路接线；

查线，通电；

操作、记录，完善表2-11(P34)。

扫尾工作:

自查实验记录，拆线，整理仪表，作好环境卫生。

IV、巩固新课：

1、讨论问题：P351题；

2、注意如何使用电流插座板。

V、布置作业：

编写实验报告，回答P35问题。

I、组织教学:

进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

II、复习：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生掌握

基尔荷夫定理的情况、实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自

觉性、安全性意识。

IIL实验过程的实施：

§2-4叠加定理

一实验目的

1加深对叠加定理内容及适用范围的理解

2提高测量多支路电压、电流的能力

二实验仪器与设备

1双路直流稳压电源1台

2电阻箱3只

3电流表（万用表）1只

4电压表（万用表）1只

三、实验材料

导线若干

四、实验内容及方法

/?,=51OQ,R=300Q,R=200Q

1按实验原理图接电路。23

A2

+6

uQ□^3(Uo

0

图1图2

2U对调至18V,U.,2调至12V。

3当U.单独作用时，按图1接线，记录数据在表2-4-1中A栏。

4当U,2单独作用时，按图2接线，记录数据在表2-4-1中B栏。

5当U,2共同作用时，按图3接线，记录数据在表2-4-1中C栏。

C

+，卜F+

U.QL&OUs2

图3

五实验结论

有两个电源共同作用于线性电路时，测得的电压电流为电源U,1、U,2单独作

用时的电压电流的叠加。

IV巩固新课

通过表中的实验数据计算说明叠加原理是否适用于功率。

V作业布置

写实验报告。

I、组织教学:

进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

II、复习：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生掌握

基尔荷夫定理的情况、实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自

觉性、安全性意识。

IIL实验过程的实施：

§2-5戴维南定理

一、实验目的与要求

1、学习独立拟定实验方案，合理设计实验线路，正确选用仪表设备

并完成实验任务。

2、初步掌握线性有源几端网络参数的测定方法。

3、加深对戴维南定理的理解。

二、仪器及设备

1、晶体管直流稳压电源1台

2、直流毫安表1只

3、直流电压表1只

4、线绕电阻3只

5、电阻箱2只

6、1.5V干电池3节

7、直流单臂电桥1台

8、万用表1只

9、滑线电阻1只

10、开关1只

三、实验材料

导线若干

四、实验内容及方法

在认真复习理解戴维南定理、归纳线性有源二端网络参数的测定方法

之后，选用合适的仪器设备，通过一个具体的实验验证戴维南定理。

由于是第一次自行设计实验方案，特作以下提示：

1、实验中的线性有源二端网络要实验者自己设计，并利用所提供的

实验仪器设备去组成。由于所用电阻器标称阻值误差较大等原因，它的参

数U℃和R。仍应通过实验去测定。实验者要自己确定测量有源二端网络参

数的方案。

2、实验时要测出线性有源二端网络在其工作范围内的伏安特性曲线。

另外，用端电压等于所测有源二端网络开路电压设的直流稳压电源，串

上阻值等于所测有源二端网络等效内阻R。的电阻箱，组成戴维南等效电

路。测量戴维南等效电路在相同范围内的伏安特性曲线。如果两个伏安特

性曲线在实验误差范围内是一致的，则实验验证了戴维南定理。

也可以在线性有源二端网络和它的戴维南等效电路分别接上同一任

意的电阻负载，若负载电流在实验误差范围内一致，则也实验验证了戴维

南定理。

3、在自行设计实验方案的过程中，常常要运用电路分析计算方法，

事先估算自己设计的各实验电路在各种实验条件下的各支路电流多大，是

否超过仪器设备的额定值，并为选择仪表量限提供依据。

4、复习有关仪器设备的使用方法。

5、由于是验证性的实验，应尽量减小实验误差。除了选择准确度尽

可能高的仪表外，设计实验电路时应注意合理选择其结构和电路参数，力

求待测的电压、电流超过所选仪表的一半量限。

6、这次自拟实验方案并独立完成实验，是直流电路部分一次综合运

用实验技能和有关理论知识的训练，学生可适当选读电路理论、电工测量

和电工实验等方面的参考书，开阔视野，扩大知识面，力求圆满地完成实

验任务。

IV巩固新课

什么是戴维南定理？

V作业布置

写实验报告。

实验报告要求：

自行设计的实验方案要写成书面形式，它至少包括以下几个方面：

1、实验目的。

2、所选用的仪器设备的型号、规格和数量。

应从现有实验室的设备条件出发，去选用有关的仪器、仪表及元器件,

数量也要虑及实验室的提供能力。

3、实验原理的简要说明。

4、实验电路图。

5,实验步骤或实验内容。

实验步骤或实验内容应详尽。实验原理电路中的元件实验时选用什么

仪器设备或元器件，参数选多少；实验电源电压若是可调的，调整为多少;

仪表的量限确定为多少，何时要改换量限；操作依什么程序，先测什么,

后测什么，都应交待清楚。

I、组织教学:

清点学生人数，集中注意力.画好电路图（欧姆表原理接线图）。

II、复习旧课：

电阻的含义；

思考：测量直流电阻有哪些仪器设备？

IIL讲述新课：

§2-6直流电阻的测量

分类：

测小电阻（1。以下）：数字测量、双桥法、电位差计法、替代法。

测中值电阻（1Q〜0.1MQ）：伏安法、单臂电桥法、欧姆表法、电位差

计法。

大电阻（0.1MQ以上）：兆欧表法

欧姆表：

欧姆表测电阻的简单工作原理：

通过测量机构的电流：图2-18

Ig-Us/（Rg+R+Rx）

Ig只随被测电阻Rx的变化而变化，指针的偏转可以反映出Rx的大小。

零欧姆调整器:图2-20

通过减小测量误差，调整电位器Ro的滑动触头位置，使测量机构的电流

得到调整。

万用表欧姆档的正确使用：

(1)〜(8)点。(P40-41)

直流单臂电桥(惠斯登电桥)：

工作原理：

图2-21

1)、构成：被测电阻Rx以及标准电阻R2、R3、R4,按钮SB、SG,

检流计Go

2)、原理：

电桥平衡时：

Rx=(R2/R3)R4

(R2/R3)——电桥的比率臂；

R4——比较臂。

1、QJ23直流单臂电桥的使用：

(1)〜(6)步。(P42-43)

IV、巩固新课：复习本次课主要内容。

V、布置作业：实验报告

I、组织教学：

清点学生人数，集中注意力。画好兆欧表原理接线图。

II、复习旧课：

1、思考：直流电阻的测量有哪些分类，所用的方法？

2、直流单臂电桥的工作原理。

IIL讲述新课：

§2-6直流电阻的测量（续）

直流双臂电桥（凯尔文电桥）：

适用：图2-23

测量电机和变压器绕组的电阻、分流电阻等小电阻。

工作原理：

电桥平衡时，被测电阻为

Rx=（R2+rl）Rn/Rl七（R2/R1）Rn

RI、R2、R3、R4为桥臂电阻；

rl为端钮处的接触电阻及接线电阻。

QJ103型直流双臂电桥的使用：

同单臂电桥，并注意3点（P44-45）。

兆欧表:

结构：直流电源(手摇式直流发电机或者直流高压电子变换器)；

磁电系比率计(两个可动线圈、永久磁铁等)。

原理：图2-25(b)

两个可动线圈(彼此相差一个角度a)所受到的电磁力矩的方向

相反

M1=I1•Fl(a)

M2=I2-F2(a)

当可动部分偏转到稳定位置，有

M1=I1•Fl(a)=M2=I2•F2(a)

则函数F3(a)=F2(a)/Fl(a)

=11/12

a=F(11/12)

其中I2=U/(r2+R2)

Il=U/(rl+Rl+Rx)

兆欧表的使用：(1)〜(9)点。(P46-47)

伏安法测电阻：

接线：图2-27

表前接线：测量结果为

Rx'=U/Ix

测量方法误差为

YW=(RX,-RX)/RX=(RA/RX)X100%

其适用于测量比电流表内阻大得多的被测电阻。

表后接线：测量结果为

Rx5=Ux/I=Ux/(Ix+Iv)

测量方法误差为

Yw=(Rx'-Rx)/Rx=[(Rv〃Rx)-Rx]X100%/Rx

=[-Rx/(Rv+Rx)]X100%

其适用于被测电阻远大于电压表内阻的情况。

几种测量电阻的方法简单比较：

表2-16(P48-49)

IV、巩固新课：

复习本次课主要内容。

V、布置作业：实验报告

I、组织教学：

准备实验用的设备仪器。对学生进行分组，安排实验顺序。清点学生

人数。

II、复习旧课：

1、抽问：了解学生准备的情况及对已学知识的掌握程度；

2、再次熟悉直流单臂电桥及兆欧表的使用注意事项。

IIL实验的实施过程：

§2-6直流单双臂电桥和兆欧表

的初步使用（实验5）

一、熟悉本次实验的仪器设备的配置情况

二、用欧姆表测电阻：

1、选档次、量限，测量电阻值：

记录数据于表2-17o

2、测量多量限直流电压表各量限时的内阻：

记录数据于表2-18。

3、用兆欧表测变压器的绝缘电阻，结果记录于表2-20。

三、使用直流单臂电桥测电阻：

按表2-19中要求，用直流单臂电桥测电阻，进一步熟悉电桥的使用

方法。

四、用直流双臂电桥测小电阻：

1、阅读使用说明书；

2、测量一根连接导线的电阻，记录于表2-21。

五、扫尾工作：

自查实验数据，拆线，整理仪表设备。做好卫生。

IV、强调注意事项：

1、实验室的纪律要求；

2、本次实验中，兆欧表仅作为测量变压器的绝缘电阻用，不作他

用。

3、万用表的档次以及用完后旋钮的位置；

4、注意电桥的正确操作顺序。

V、布置作业：编写实验报告。

I、组织教学：

准备实验用的设备仪器。对学生进行分组，安排实验顺序。清点学生人数。

II、复习旧课：

1、抽问：了解学生准备的情况及对已学知识的掌握程度；

2、进一步熟悉单臂电桥及兆欧表的使用。

IIL实验的实施过程：

§2-8伏安法测电阻（实验7）

一、熟悉本次实验的仪器设备的配置情况

二、测量直流电压表内阻：

实验数据记录于表-23。

三、用直流单臂电桥测毫安表各量限时的内阻：

记录数据于表2-24。

四、用伏安法测电阻Rx：

1、接线图：图2-33

2、操作步骤：

3、重复操作步骤，作几次。

记录数据于表2-25。

五、扫尾工作:

自查实验数据，拆线，整理仪表设备。做好卫生。

IV、强调注意事项：

1、实验室的纪律要求；

2、P55-56（1-4点）;

3、归纳直流单臂电桥的使用方法。

4、注意电桥的正确操作顺序。

V、布置作业：编写实验报告。

I,组织教学：

准备实验用的设备仪器。对学生进行分组，安排实验顺序。清点学生

人数。

II、复旧引新:

1、进一步熟悉晶体管直流稳压电源、单臂电桥及万用表等的使用；

2、问：磁电系电流表和电压表量限的扩大方法。

3、抽问了解学生预习实验的情况：测量微安表内阻有哪几种方法？

IIL实验的实施过程：

§2-10电流表和电压表的扩大量限（实验8）

一、熟悉本次实验的仪器设备的配置情况：

正确选用实验用的设备及其量限。

二、测量微安表的内阻：

测量实验室用的微安表的内阻。（可用一、二种方法）

自行设计表格，列表记录。

三、电流表量限的扩大:

1、计算所需的分流电阻的阻值：

Rs=Rg/(n-l)

其中n为电流表量限扩大倍数。

2、选择电阻箱(Rs)。

3、按图接线，用比较法校验被校电流表。

结果记录于表2-26o

四、电压表量限的扩大：

1、计算所需的分压电阻：

Rd=(m-l)Rg

其中m为电压表量限扩大倍数。

2、选择电阻箱(Rd)o

3、接线，并校验被校表。

结果记录于表2-27o

五、扫尾工作：

自查实验数据，拆线，整理仪表设备。做好卫生。

IV、强调注意事项：

5、实验室的纪律要求；

2、总结实验方法。

V、布置作业：编写实验报告。

组织教学:

集中学生注意力，清点学生人数

【I、复习旧课：

1、磁电系仪表的工作原理；

2、磁电系仪表与被测直流量的关系。

IIL讲述新课：

第三章正弦电压和电流的测量

§3-1整流系电流表和电压表

一、磁电系仪表测量交流电压和电流

1、存在的问题：

由于测量机构的惯性，其偏转跟不上交变的瞬时力矩m(t)的变化,

故，磁电系测量机构的可动部分的偏转取决于平均转矩。则

指针偏转角a=SI-lav

2、特点：

指针偏转角a反映的是被测电流的平均值，而正

弦量的平均值为0,因此，磁电系仪表无法直接测量

正弦交流电。

二、整流系电流表和电压表:

1、结构组成:

磁电系测量机构+整流电路（半波或者全波整流）

2、测量基本量:

被测交流电流（电压）经整流后的平均值。

3、工程用整流系仪表的刻度：有效值刻度。

1）半波整流的:

IaV='扬si-乡=045/

I心2.22lav

2）全波整流的:

1^1.11lav

§3-2万用表

一、结构及其简单工作原理:

1、结构组成：

磁电系仪表、转换开关、各种电量的测量线路。

2、简单工作原理：图3-3

表头采用高灵敏度的磁电系测量机构，通过转换开

关变换不同的测量线路，把被测量变换成磁电系表所

能测量的直流电流或单相脉动电流。

二、万用表的使用：

1、正确选择被测量对象及其量限档位；

2、测量完毕，应将转换开关置于交流电压最高档；

3、接线要正确；

4、操作要正确；

5、读数要正确。

IV、巩固新课：

1、简述本次课主要内容；

2、让学生认识万用表的面板组成，并加深如何使用万用表;

3、整流系仪表的刻度方法的巩固：例题：3-1

4、注意：整流系仪表测量非正弦交流量，指针指示的不是其有效值。思

考：P683-2-4

V、布置作业：P683-2-3P663-1-1

［、组织教学:

集中学生注意力，清点学生人数。

II、复习旧课：

1、磁电系仪表的工作原理；

2、整流系仪表的工作原理；

3、万用表的工作原理。

IIL讲述新课：

§3-3电磁系电流表和电压表

§3-4钳表简介

一、电磁系测量机构的结构与工作原理；

1、类型：

吸引型、排斥型。

2、排斥型测量机构的结构：

固定部分：圆形线圈、软铁片；

可动部分：转轴、动铁片、指针、阻尼片及

平衡锤。

3、工作原理:

两块铁片之间的作用力及转矩m⑴都和电流的平方成正比，即

2

m(t)=kai

线圈通入电流，产生的平均转矩为

此”=:仙⑺力=午J：/力=M2

平均转矩与游丝产生的反作用转矩(正比于指针

偏转角a)平衡时，有

夕=KJ

电磁系测量机构的测量基本量是交流电流的有效值。

4、基本刻度特点：

标尺刻度不均匀。

二、电磁系电流表：

1、原理：

将电磁系测量机构的固定线圈直接串联在被测电路中。

2,特点：量限较大。

3、扩大量限的方法：图3-6

改接金属连接片来改变两线圈的串并联关系。

三、电磁系电压表:

1、原理：

将电磁系测量机构与分压电阻Rd串联。

2、多量限:

采用不同的分压电阻来实现。

四、钳表：

1、应用：

用于不便拆线或者不能断开电路的情况下进行电流的粗测，以便了解

电路的工作情况。

2、结构：

钳形铁心电流互感器+整流系电流表

3、一般使用方法：

（1〜5点，P71）

IV、巩固新课：

1、比较几种测量机构的工作原理；

2、电磁系电流表在扩大量限及标尺刻度上与磁电系电流表的区别。

V、布置作业：P703-3-5预习§3-5

I、组织教学：

1、进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

2、简单介绍试电笔、交流电流表、交流电压表的使用。

3、集中讲解单相调压器的简单原理、接线以及使用方法。

II、复习旧课：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生复

习，实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自觉性、安全性意

识。

IIL实验过程的实施：

§3-5正弦电路的认识实验（实验9）

一、熟悉实验室工频电源的配置情况

1、练习使用试电笔，判别火线和地线；

2、用万用表测量配电板接线柱之间、各插座插孔之间的电压，记录结

果；

二、初步认识单相调压器：

按图接线，并自查；

练习使用调压器。

三、认识交流表计:

完成表-4、3-5o

四、同频率正弦量的加减：图3-13

接线，并自查；

操作，并完成表3-6、3-7o

五、扫尾工作：

自查实验记录，断电、拆线，整理仪表，作好环境卫生。

IV、提出思考：

V、布置作业：

编写实验报告。

I、组织教学：

1、进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

2、简单介绍试电笔、交流电流表、交流电压表的使用。

3、集中讲解单相调压器的简单原理、接线以及使用方法。

II、复习旧课：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生复

习，实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自觉性、安全性意

识。

IIL实验过程的实施：

实验十交流元件参数测定

一实验目的

1学习使用伏安法测量电感线圈、电容器参数

2了解向量法的测量原理

3掌握功率表、信号发生器、毫伏表的使用

二实验仪器与设备

1单相自耦调压器1台

2功率表1只

3交流电流表1只

4交流电压表1只

5低频信号发生器1台

6毫伏表1只

7电容箱1只

8电感线圈1只

9电阻1只

三实验原理与说明

1伏安法

对于电阻元件，测量电阻元件两端电压U及流过电阻元件的电流I,

利用公式R=U/I,计算出电阻。

2伏安瓦特计法

如图所示，测量被测元件有功功率、电压U和电流I,代入下式计算。

测出U、UR、Uz三个电压，做出向量三角形。通过公式求得:

U2+U；-Ul

COS(P=----------.......—

2UURR

Lsin

U=U(pUr=Ucos(p-UR

u

r=-r-L=L

1(0

IV巩固新课

比较测量结果，分析各种测量方法的优缺点和适用场合。

V作业布置

做实验报告

I、组织教学：

进行实验分组，作好实验前的准备工作。安排学生提前到实验室。

H、复习：

抽取个别学生回答有关实验内容所涉及的问题，以便检查学生复

习，实验准备情况以及实验室规定，再次提高学生的自觉性、安全性意

识。

III、实验过程的实施：

§3-6