淺談常用電工儀表的選擇和使用

職業(yè)教育的重要歷史使命就是培養(yǎng)實用性的技術(shù)人才，電工儀表課程是一門應(yīng)用廣泛的實務(wù)課程，是電學(xué)基礎(chǔ)知識。在各種電工儀表中，萬用表是最常用的，其使用和組裝是電工儀表的重要內(nèi)容。學(xué)好這門課程，掌握常用電工儀表知識，對學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)中的熟練準(zhǔn)確操作有很大的幫助。多年的教學(xué)實踐中我在不斷地總結(jié)，怎樣才能提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。使學(xué)生能夠主動、、靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。下面結(jié)合自己的教學(xué)體會，談一談自己的粗淺看法。

一、利用多媒體輔助教學(xué)

市場上的電工儀表種類繁多，按照結(jié)構(gòu)和用途的不同，可以歸納為三類，但是怎樣讓學(xué)生對這些儀表有一個系統(tǒng)和直觀的認(rèn)識呢，教師可以利用多媒體技術(shù)手段，把各種儀表的形狀、性能、特點用多媒體課件的形式展示出來，或者利用圖片等掛圖形式，讓學(xué)生認(rèn)識和了解各種儀表的形狀。具體內(nèi)容包括：

1.指示式儀表

包括常用的電流表、電壓表、功率表等。具體還可以按工作原理分為磁電系、電磁系、電動系、整流系、感應(yīng)系、電子系等幾大類儀表。如果從使用方式上可以分為便攜安裝式；如果從防御外來電磁干擾能力可以分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等四類；如果從被測信號性質(zhì)方面可分為交流儀表和叫直流儀表兩種；如果從測量準(zhǔn)確度方面分，可以分為0.1~5.0七個等級，等級越高準(zhǔn)確度越大。

2.數(shù)字儀表

這一類儀表是數(shù)字化原理，對物體測量后的結(jié)果，可以顯示為數(shù)碼形式。包括數(shù)字電壓表、數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率表三種類型。

把以上知識用直觀的圖畫形式或者多媒體三維動態(tài)形式把具體的操作過程演示出來，既活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也使同學(xué)們有一個直觀的印象，增加記憶和強化了教學(xué)效果。

二、從整體上把握知識框架

在測量物理量時，需要多種儀表，因此，課程體系中設(shè)置了電工儀表這一內(nèi)容。教師教學(xué)中要從整體的高度把握教材的大致框架，從而確定科學(xué)的教學(xué)方法，使教學(xué)呈現(xiàn)高屋建瓴的模式。教會學(xué)生在什么情況下使用哪種儀表，然后認(rèn)真閱讀電工儀表的面板，面板上的符號和數(shù)字需要認(rèn)真閱讀和理解，這些符號標(biāo)志是表示該儀表有關(guān)技術(shù)特性的說明。限制了該儀表的使用條件及測量的電氣參數(shù)范圍、結(jié)構(gòu)和精確度等級等，這些數(shù)據(jù)符號是為使用該儀表提供的重要參考指標(biāo)。

三、采用類比的思維方式進(jìn)行教學(xué)

在實際測量中作中，首先要正確選擇合理的儀表進(jìn)行測量實物工作。根據(jù)測量對象的實際情況選擇合適的儀表類型，根據(jù)實際工作的要求，確定準(zhǔn)確度等級、量程和內(nèi)阻等技術(shù)參數(shù)，確保測得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，教學(xué)中我從以下幾方面進(jìn)行類比：

1.教會學(xué)生應(yīng)用中正確選擇類型

電工測量的內(nèi)容繁多，正確選擇儀表的類型至關(guān)重要，這樣才會測得科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。對于一些被測對象的具體情況，應(yīng)用類比的思維方法進(jìn)行考慮，從而確定具體的操作過程。根據(jù)所要測量物體的性質(zhì)和儀表工作電流的大小及頻率，確定將要使用的儀表類型。比如，測量的是直流電流，就不能選擇交流儀表，而要測量交流電流，就不能選擇直流儀表。測電阻應(yīng)選擇電阻表或者是萬用表，選擇電度表記錄電能的消耗，用功率表不能測電阻，而應(yīng)測量功率。選擇電磁系交流電壓表或者電流表進(jìn)行測量工頻交流電壓。

2.根據(jù)被測對象選擇儀表準(zhǔn)確度和量程

實際測量中，往往會遇到很多復(fù)雜的情況，有時能夠預(yù)知量程的要求，有時不能預(yù)知，所以要進(jìn)行精確度和量程的選擇，根據(jù)測量的具體內(nèi)容確定，如果要測量準(zhǔn)確度較高的就要選擇精確度較低的儀表，這樣獲得的結(jié)果才更加準(zhǔn)確，測量誤差會更小。一般精度要求高的測量都選擇0.1、0.2級別的儀表，比如儀表的校正或者精密測量。而實驗室的測量一般用0.5~1.5級的，至于工程類的測量則多是采用1級測量儀表。

量程是儀表能夠測量的范圍，據(jù)此確定被測量的范圍和儀表的選擇，測量值接近滿量程值，誤差就會越小。所以，被測量的值應(yīng)該最接近滿量程值，才會獲得最佳的測量效果和最精確的數(shù)據(jù)。

四、教學(xué)中引入項目教學(xué)法

所謂項目教學(xué)法是通過實施一個完整的項目而進(jìn)行的教學(xué)活動。主要活動目的是把理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合起來，在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。在教學(xué)過程中，關(guān)注學(xué)生的主體地位，力求教學(xué)效果呈現(xiàn)多樣化。例如，在“二表法”測量三相三線制電路有功功率的實踐教學(xué)中，我采用了項目教學(xué)法。首先，要求學(xué)生自己動手連接線路，把自己的操作過程做好記錄，然后進(jìn)行實踐，如果發(fā)現(xiàn)問題、自己查找故障，總結(jié)經(jīng)驗、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。同時，提出思考題：正確的接線方式應(yīng)該是什么樣的？電壓或電流線圈反接會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？接線方式符合規(guī)范時，指針會怎樣轉(zhuǎn)？找出答案的理論依據(jù)？學(xué)生解答了這些問題后，學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度也得到了反饋。其次，更為重要的是激發(fā)學(xué)生的求知欲。

五、教學(xué)與生產(chǎn)實際相結(jié)合

學(xué)以致用，這是學(xué)習(xí)的目標(biāo)，電工儀表知識的學(xué)習(xí)是為了在以后的生產(chǎn)實際中正確使用。所以，在教學(xué)中要交給學(xué)生電工儀表的使用方法。同時，正確使用儀表可以避免誤用造成的儀表損壞，因此應(yīng)注意以下幾方面：

1.做好測量前的準(zhǔn)備

帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn)：首先要了解測量儀表的使用說明，掌握儀表的性能特點。做好使用前的調(diào)試，把儀表正確擺放在合適的位置，調(diào)整面板上的指針到零。特別是交流測量儀表，被測電流波應(yīng)該是正弦波，保證頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。

2.嚴(yán)格做好接線方式

帶領(lǐng)學(xué)生實訓(xùn)：各種電工表都有不同的接線方式和接線要求，保證接線方式的正確就可以保證測量誤差，保證儀表不被損壞。比如，在測量時，誤把電流表和電路并聯(lián)，就可能產(chǎn)生相當(dāng)于短路的后果，導(dǎo)致表頭的損壞，形成大的損失。當(dāng)正確使用表進(jìn)行測量后就要注意讀數(shù)的準(zhǔn)確，兩眼的目光和表面垂直，對著表盤讀取數(shù)據(jù)。如果需要兩種儀表進(jìn)行測量，操作時應(yīng)該根據(jù)不同的測量值，調(diào)整儀表到相應(yīng)的檔位上，從而保證數(shù)據(jù)的精確和對儀表的保護(hù)。

六、正確使用電工儀表

萬用表是電工儀表中使用最為普遍的一種，其結(jié)構(gòu)包括帶標(biāo)尺的刻度盤、轉(zhuǎn)換開關(guān)、零歐姆調(diào)節(jié)旋鈕等基本部分構(gòu)成。使用時，應(yīng)將萬用表水平放置在臺面上，正確接好線路，檢查并調(diào)整表盤上的指針，使指針對準(zhǔn)零點，然后再開始進(jìn)行測量。

1.實訓(xùn)測量直流電壓

這是一項很常規(guī)的操作，首先操作者要把萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至直流電壓擋的位置上，預(yù)先對測量電壓應(yīng)該有個預(yù)測，然后確定具體的量程。之后是將表和電路進(jìn)行連接，兩表筆應(yīng)同時連接在被測電壓的兩端。保證電極的正確接法，紅色表筆為正極，黑色表筆為負(fù)極；如果指針反向偏轉(zhuǎn)，交換兩個表筆，再一次讀取數(shù)據(jù)。被測電壓的極性確定取決于參考極性和實際極性的一致。

2.實訓(xùn)測量交流電壓

這種測量同樣是一種常規(guī)的操作，操作者首先應(yīng)將萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至交流電壓擋，不分正負(fù)按照直流電壓測量的方法將兩表筆跨接在被測電壓的兩端，讀取交流電壓擋的標(biāo)尺刻度，這個數(shù)值就是正弦交流電壓的值。

3.實訓(xùn)測量直流電阻

進(jìn)行這項測量操作時，應(yīng)把萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至電阻擋，事先預(yù)測被測電阻值，合理確定量程，保證被測電阻的值在這一擋的中心，這是保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在電學(xué)領(lǐng)域中，越來越多的物理量的測量要求不斷地提高，在這種環(huán)境下，電工的測量工作越發(fā)顯得重要了。在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程建設(shè)等等眾多領(lǐng)域中，發(fā)揮著越來越重要的作用。教會學(xué)生掌握電工儀表的使用和選擇方法，對于他們今后的職業(yè)生涯將會有非常重要的幫助。

（作者單位 廣西壯族自治區(qū)河池市職業(yè)教育中心學(xué)校）