1、维修电工技师培训指导课题一：讲述电能表中的阻尼原理要求：（1）编写教案：参阅教科书现场编写教案，内容正确。 （2）教学过程：（该项可与答辩同时进行）教学内容正确，重点突出板书工整，教法亲切自然，语言精炼准确（3）满分 20 分，考核时间 40 分钟（其中编写教案 20 分钟）备注：本题分值：20 分考核时间：40 分钟（其中编写教案 20 分钟）教 案 首 页新疆石河子职业技术学院专业：维修电工 科目：电工基础 授课人： 授课日期 授课班级 计划课时 实用课时 审批签字2012.6.2 维修电工技师班 2 2课 题 电能表中的阻尼原理教学目的 通过本节课的教学，使学员了解电能表的基本结构，掌握
2、电能表中的阻尼原理。主要教学内容一、电能表的基本结构二、电能表的基本原理三、电能表中中阻尼原理重 点 电能表中的阻尼原理难 点 电能表中的阻尼原理教学方法 讲授法教 具 多媒体，投影仪等作 业所用教材 维修电工基础知识 中国劳动出版社 2004 年 1 月第 1 版备 注 补充内容编写日期： 2012 年 6 月 1 日教 案 纸教 学 内 容 备 注板书设计:电能表中的阻尼原理一、电能表的基本结构二、电能表基本原理三、电能表中的阻尼原理小结12导入新课：（2min）随着科学技术的发展和社会物质文明的进步，电能的使用越来越广泛。而电能表就是一种专门用来测量某一段时间内电机发出电能或负载消耗电能
3、多少的仪表，是生产和生活中应用最广泛的一种电工仪表。凡是需要计量用电量的场合都要使用电能表。本次课重点介绍电能表的基本结构、工作原理及阻尼原理。讲授新课：（15min）电能表中的阻尼原理电能表是瓦时计的俗称，交流电能表一般都是采用感应系测量机构，因此称为感应式电能表。一、电能表的基本结构感应式电能表的型号很多，但其基本结构大同小异。图 1 所示为单相电能表的结构示意图，由一组测量元件组成。三相电能表是用两组或三组测量元件组成共轴的测量机构，制成三相两元件的三相三线有功电能表或三相三元件的三相四线有功电能表，图 2 所示为三相两元件的三相三线有功电能表。图 1 单相电度表结构示意图 图 2 三相
4、两元件电度表结构示意图新疆石河子职业技术学院 第 1 页 共 3 页教 案 纸教 学 内 容 备 注(1)驱动元件 由电流元件和电压元件组成，用来产生转劫力矩。(2)转动元件 由铝质圆盘和转轴组成，轴杆上装有蜗轮，以带动积算机构计数。(3)阻尼元件 又称制动元件，是由永久磁铁和磁轭组成，其作用是在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘的转速与负载功率的大小成正比。(4)计度器 用来计算铝盘转数的积算机构，把铝盘的转数转换成电能的累积数值。(5)轴承 轴承一般用宝石制成。上轴承起定位作用，下轴承起支撑转动元件的作用。(6)端钮盒 用来连接电能表内外接线的装置，由铜制接线端钮、连接片、绝缘盒体及外盖构成。
5、二、基本工作原理当交流电流流过电压线圈和电流线圈时，在铝盘上便感应产生涡流。该涡流与交变磁通相互作用，产生电磁力，从而推动铝盘转动，铝盘在转动时与制动磁铁相互作用，产生制动力（阻尼力） 。当转动力矩和制动力矩平衡时，铝盘以稳定的速度转动。铝盘的转数与被测电能大小成正比，电厂发出的电能或用户消耗的电能越大，铝盘转数越快，因此，感应式仪表能测量电能。 图 3电压线圈的“山” 形磁铁产生三个涡流，其与交变磁通相互作用产生电磁力驱动铝盘转动。如图 3 所示三、电能表中的阻尼原理阻尼的特征：阻尼的基本特征是，阻尼力或阻尼力矩在可动部件运动时，其产生方向总是和可动部件运动相反，其大小和可动部件的运动速度成
6、正比。设铝盘在转动力矩驱动下逆时针旋转。如图 4 所示。1用右手定则，也就是将右手掌心伸入制动磁铁磁场中，此时磁场为上N 下 S，拇指指向铝盘运动方向，也就是铝盘逆时针运动方向 N，其余四指指向新疆石河子职业技术学院 第 2 页 共 3 页教 案 纸教 学 内 容 备 注电流方向，也就是图 4 中的 a-b；2此时再用左手定则，也就是将左手掌心伸入制动磁铁磁场中，此时磁场为上 N 下 S，四指指向电流方向，也就是 a-b 方向，拇指指向铝盘形成力矩方向 F；3可见，左手定则判断的铝盘力矩方向 F 和铝盘转动方向 N 相反，所以起到制动作用。同时也可以判断出，铝盘不动，力矩 F 为零；铝盘转速越快，力矩 F 也越大，F 与 N 的方向相反；四结论： 铝盘旋转切割永久磁铁磁力线产生的力矩， 图 4是一种磁感应阻尼力矩，阻尼力矩增大到与转动力矩相等时，铝盘就不在增速。此时铝盘的转速与负载功率成正比，从而可以通过积算器来累计用电量。新疆石河子职业技术学院 第 3 页 共 3 页
