電工測量課件

1、臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工電工測量 1.1 電工儀表的分類電工儀表的分類 1.2 常用電工儀表的工作原理常用電工儀表的工作原理 1.3 電工測量技術(shù)電工測量技術(shù) 1.4 萬用表萬用表 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工1.1 電工儀表的分類 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB77676， 電工測量儀表可以分為0.1、 0.2、 0.5、 1.0、 1.5、 2.5和5.0七個精度等級， 這些數(shù)字是指儀表的最大引用誤差值， 如表1-1所示。 其中， 0.1、 0.2和0.5級的較高準(zhǔn)確度儀表常用來進(jìn)行精密測量或作為校正表； 1.5級的儀表一般

2、用于實(shí)驗(yàn)室； 2.5和5.0級的儀表一般用于工程測量。 1.1.1 按準(zhǔn)確度分類臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工表1-1 電工儀表的準(zhǔn)確度和最大引用誤差 準(zhǔn)確度等級最大引用誤差最大引用誤差 符 號 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 l.5 2.5 2.5 2.5 5.0 5.0 5.0%100 mmAk最大絕對誤差m與儀表的滿量程Am之比臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 誤差有兩種： 1.基本誤差， 它是由儀表本身的因素引起的， 比如由彈簧永久變形或

3、刻度不準(zhǔn)確等造成的固有誤差； 2. 附加誤差， 它是由外加因素引起的， 如測量方法不正確， 讀數(shù)不準(zhǔn)確， 電磁干擾等。 儀表的附加誤差是可以減小的， 使用者應(yīng)盡量讓儀表在正常情況下進(jìn)行測量， 這樣可以近似認(rèn)為只存在基本誤差。 不管儀表的質(zhì)量如何， 儀表的指示值與實(shí)際值之間總有一定的差值， 稱為誤差臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工誤差的表示方法誤差的表示方法1) 1) 絕對誤差絕對誤差 某被測量的指示值A(chǔ)x與其真值A(chǔ)0之間的差值，稱為絕對誤差A(yù)xA0 2) 2) 相對誤差相對誤差 絕對誤差與被測量的實(shí)際值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)，用表示： %1000A臨沂市建設(shè)職工中等

4、專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 3）引用誤差引用誤差:指儀表在正常工作條件下測量時可能產(chǎn)生的絕對誤差與儀表的滿量程Am之比， 習(xí)慣上用百分?jǐn)?shù)表示%100mmA 由此可以求得儀表的最大絕對誤差m4)儀表的準(zhǔn)確度 k%儀表的準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的最大引用誤差來分級的最大絕對誤差m與儀表的滿量程Am之比臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例：一準(zhǔn)確度為1.0, 量程為10 A的儀表， 可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為 m = k% Am=1.0%10=0.1 A 最大絕對誤差最大絕對誤差m準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度正常工作條件下， 儀表的最大絕對誤差是不變的。 要衡量測量值的

5、準(zhǔn)確度， 必須使用相對誤差臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 相對誤差是指絕對誤差與被測量實(shí)際值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)， 即%1000A要衡量測量值的準(zhǔn)確度， 必須使用相對誤差。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例：一準(zhǔn)確度為1.0, 量程為10 A的儀表， 可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為 m = k% Am=1.0%10=0.1 A用上述電流表分別來測量用上述電流表分別來測量8A和和2A的電流，的電流， 則相對誤差分別是多則相對誤差分別是多少？少？相對誤差越小， 測量的準(zhǔn)確度越高臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建

6、筑電工為為1.25%和和5%。 因此，因此， 在選用儀表的量程時，在選用儀表的量程時， 應(yīng)該使被測量的應(yīng)該使被測量的值盡量接近滿標(biāo)值。值盡量接近滿標(biāo)值。 通常當(dāng)被測量的值接近滿刻度的通常當(dāng)被測量的值接近滿刻度的2/3時，時， 測量結(jié)測量結(jié)果較為準(zhǔn)確。果較為準(zhǔn)確。 相對誤差越小， 測量的準(zhǔn)確度越高臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例 某待測電壓為8 V， 現(xiàn)用0.5級量程為030 V和1.0級量程為010 V的兩個電壓表來測量， 問用哪個電壓表測量更準(zhǔn)確？ 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度最大絕對誤差相對誤差相對誤差臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工

7、解 用0.5級量程為030 V的電壓表來測量， 可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為 m1 = k% Am=0.5%30=0.15 V最大可能出現(xiàn)的相對誤差為%88. 1%1008115. 0%1000111Am臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 用1.0級量程為010 V的電壓表來測量， 可能產(chǎn)生的最大絕對誤差為 m 2 = k % A m =1.0%10=0.1 V 最大可能出現(xiàn)的相對誤差為%25. 1%100811 . 0%1000222Am臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 相對誤差越小，相對誤差越小， 測量越準(zhǔn)確，測量越準(zhǔn)確， 用用

8、1.0級量程為級量程為010 V的電壓表來測量更為準(zhǔn)確。的電壓表來測量更為準(zhǔn)確。 例題說明，例題說明， 為了獲得較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果，為了獲得較為準(zhǔn)確的測量結(jié)果， 除了除了選用準(zhǔn)確度等級較高的儀表外，選用準(zhǔn)確度等級較高的儀表外， 還要注意選擇合還要注意選擇合適的量程。適的量程。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 按照被測量的種類可以將電工儀表分為電流表、 電壓表、 歐姆表、 功率表、 頻率表、 電度表、 功率因數(shù)表等， 如表所示。 1.1.2 按被測量的種類分類臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 表1-2 電工儀表按被測量的種類分

9、類臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 1.1.3 按被測電流種類分類 按被測電流種類可以將電工儀表分為直流儀表、 交流儀表和交直流儀表三種， 如表所示。 表1-3 電工儀表按被測電流種類分類 被測電流 儀表名稱 符 號 直流 直流表_ 交流 交流表 交流、直流交、直流兩用表 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 1.1.4 按工作原理分類 電工儀表按工作原理不同可分為磁電式儀表、 電磁式儀表、 電動式儀表、 整流式儀表等臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工表1-4 電工儀表按工作原理分類 臨沂市建設(shè)職工

10、中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 在儀表的表面上通常都標(biāo)有儀表類型、 準(zhǔn)確度等級、 所通電流種類、 儀表的絕緣耐壓強(qiáng)度和放置位置等， 如表1-5所示。 表1-5 某一電工儀表上的符號臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工1.2 常用電工儀表的工作原理 1.2.1 電工儀表的結(jié)構(gòu) 電工儀表通常由測量機(jī)構(gòu)和測量電路測量機(jī)構(gòu)和測量電路兩部分組成， 測量機(jī)構(gòu)又分為固定部分和可動部分。 固定部分由磁鐵、 線圈、 軸承和表盤等組

11、成， 可動部分包含可動線圈、 轉(zhuǎn)軸、 指針、 旋轉(zhuǎn)彈簧（游絲）、 阻尼器等臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工圖12-1 可動部分示意圖 軸承游絲可動線圈阻尼器轉(zhuǎn)軸指針臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 測量機(jī)構(gòu)的主要作用是當(dāng)被測量接入測量機(jī)構(gòu)時， 產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩， 使得儀表指針轉(zhuǎn)動， 轉(zhuǎn)動力矩的大小是被測量和偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)， 同時彈簧產(chǎn)生一個反作用力矩， 該力矩的大小是偏轉(zhuǎn)角的函數(shù)。 當(dāng)測量被測量時， 若測量機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩與反作用力矩相等， 則指針就停在某一位置上， 指示出被測值。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作

12、業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 測量電路的作用是將被測量轉(zhuǎn)換成測量機(jī)構(gòu)可以接受的、 與被測量成正比的電磁量。 為了縮短測量時間， 電工儀表中均設(shè)有阻尼裝置。 當(dāng)轉(zhuǎn)動力矩與反作用力矩平衡時， 往往由于可動部分的慣性作用， 指針在偏轉(zhuǎn)角附近搖擺不定， 從而延長了測量時間， 這時阻尼這時阻尼裝置產(chǎn)生一個與速度成正比、裝置產(chǎn)生一個與速度成正比、 與運(yùn)動方向相與運(yùn)動方向相反的力矩，反的力矩， 稱為阻尼力矩，稱為阻尼力矩， 使得可動部分很使得可動部分很快穩(wěn)定?？旆€(wěn)定。 阻尼力矩既可以由電磁力產(chǎn)生， 也可以由空氣阻尼裝置產(chǎn)生。 下面介紹常用的幾種電工儀表。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑

13、電工 1.2.2 磁電式儀表 磁電式儀表是指利用儀表可動線圈中的被測電流產(chǎn)生的磁場和固定的永久磁鐵產(chǎn)生的恒定磁場之間的相互作用來工作的儀表。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 磁電式儀表的結(jié)構(gòu)如圖所示。 它的固定部分主要是磁路， 包括永久磁鐵、 極掌（永久磁鐵靠近圓柱形鐵心的端面）和圓柱形鐵心， 極掌與鐵心間有均勻分布的氣隙； 它的可動部分套在圓柱形鐵心的外面， 由轉(zhuǎn)軸、 指針、 線圈、 旋轉(zhuǎn)彈簧（游絲）及鋁框等組成。 線圈繞在鋁框的外邊， 工作時可動線圈中通以被測電流。 轉(zhuǎn)軸分為前后兩部分， 每半部分均與鋁框相連， 前面的轉(zhuǎn)軸上安裝旋轉(zhuǎn)彈簧， 旋轉(zhuǎn)彈簧一端固

14、定， 一端與線圈的出線端相連， 用以將被測電流引入線圈中， 同時旋轉(zhuǎn)彈簧用來產(chǎn)生反作用力矩。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 用磁電式儀表進(jìn)行測量時， 可動線圈中通入被測電流， 由于永久磁鐵產(chǎn)生恒定磁場， 通電線圈在恒定磁場中受到電磁力的作用， 根據(jù)左手定則， 可以判斷線圈的兩個有效邊受到的力大小相等， 方向相反（上下兩個方向）， 對線圈所連接的轉(zhuǎn)軸形成力矩的作用， 其大小為 T=Fb=B(NI)Lb=NBIS臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 式中, B為磁感

15、應(yīng)強(qiáng)度； L為線圈的有效長度； b為線圈的寬度； S為線圈的面積； N為線圈的匝數(shù)。 上面的這個電磁轉(zhuǎn)矩使得轉(zhuǎn)軸帶動指針偏轉(zhuǎn)， 同時旋轉(zhuǎn)彈簧隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 產(chǎn)生反作用力矩。 顯然旋轉(zhuǎn)彈簧的反作用力矩與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 當(dāng)反轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩平衡時， 指針停止偏轉(zhuǎn)， 即 T=Tf 這時， 偏轉(zhuǎn)角KIKNBISf臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 上式說明， 指針偏轉(zhuǎn)角與儀表所通電流成正比， 所以磁電式儀表的刻度是線性的。 磁電式儀表的阻尼裝置是由鋁框兼顧的。 當(dāng)鋁框上的線圈受到電磁力的

16、作用轉(zhuǎn)動時， 鋁框一起轉(zhuǎn)動， 將切割永久磁場的磁力線， 在框內(nèi)感應(yīng)出電流， 該電流又與恒定磁場作用， 使得鋁框受到與其運(yùn)動方向相反的力的作用， 產(chǎn)生制動力矩。 儀表的可動部分將受到阻尼力矩的作用， 可以消除振蕩， 使指針迅速停止在平衡位置。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工磁電式儀表能不能測交流電磁電式儀表能不能測交流電? 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 從前面的分析可知， 磁電式儀表只能通入直流電， 若通入交流電， 由于可動部分的轉(zhuǎn)動慣量大， 電流頻率變化較快， 因而來不及隨轉(zhuǎn)矩的變化而轉(zhuǎn)動， 偏轉(zhuǎn)角只能由平均轉(zhuǎn)矩來決定。

17、 因?yàn)檗D(zhuǎn)矩由電流產(chǎn)生， 正弦交流電的平均值為零， 平均轉(zhuǎn)矩也為零， 指針搖擺后最終回到零， 所以磁電式儀表不能測交磁電式儀表不能測交流電。流電。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 若在測量電路中增加一個整流環(huán)節(jié)， 即將交流電整流后再加給線圈， 則電流的平均值不再為零。 將此平均值與交流電的有效值的比例關(guān)系考慮到刻度中去， 就可以用來測量交流電的有效值。 一般這類儀表都是針對正弦交流電來設(shè)計(jì)的， 所以可以直接用來測量正弦交流電的有效值。 對于非正弦交流電， 由于刻度并不是按照其有效值進(jìn)行標(biāo)注的， 故不能測量其有效值。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特

18、種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是刻度均勻， 儀表內(nèi)部耗能小， 靈敏度和準(zhǔn)確度較高。 另外， 由于儀表本身的磁場較強(qiáng)， 所以抗外界磁場干擾能力較強(qiáng)。 這種儀表的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 價格較高， 過載能力小， 且只能用來測量直流。 由于磁電式儀表準(zhǔn)確度較高， 所以經(jīng)常用作實(shí)驗(yàn)室儀表和高精度的直流標(biāo)準(zhǔn)表， 通常用來測直流電流、 直流電壓， 也用作萬用表的表頭。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 1.2.3 電磁式儀表 電磁式儀表的測量機(jī)構(gòu)分為吸引型、 排斥型兩大類， 常用排斥型儀表的結(jié)構(gòu)如圖所示， 下面以排斥型電磁式儀表為例講述其工作原理。 電

19、磁式儀表主要由固定的圓形線圈、固定的圓形線圈、 線圈內(nèi)部的固定鐵片、線圈內(nèi)部的固定鐵片、 固定在轉(zhuǎn)軸上的可動固定在轉(zhuǎn)軸上的可動鐵片以及阻尼片等構(gòu)成。鐵片以及阻尼片等構(gòu)成。 當(dāng)線圈中通以被測電流時， 在線圈周圍產(chǎn)生磁場， 定鐵片和動鐵片同時被磁化， 這稱為同一磁性， 即同一端的極性相同。 由于同性相斥， 可動鐵片帶動指針偏轉(zhuǎn)， 當(dāng)轉(zhuǎn)動力矩與游絲產(chǎn)生的反作用力矩平衡時， 指針就穩(wěn)定在某一位置上， 指示被測值。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 排斥型電磁式儀表的結(jié)構(gòu) 圓形線圈固定鐵片可動鐵片阻尼片屏蔽層阻尼片固定鐵片可動鐵片圓形線圈屏蔽層游絲臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)

20、學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 可以近似認(rèn)為作用在儀表可動部分的轉(zhuǎn)動力矩與被測電流的平方成正比。 若通入直流電， 則儀表的轉(zhuǎn)動力矩為 T=K1 I2 與磁電式儀表相同， 旋轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生的反作用力矩也與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf 當(dāng)轉(zhuǎn)動力矩與反力矩平衡時， 指針停止偏轉(zhuǎn)， 即 221KIIKKf臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工電磁式儀表能不能測交流電電磁式儀表能不能測交流電? 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 若通交流電， 儀表內(nèi)仍然可以產(chǎn)生相互排斥的作用力， 因?yàn)楫?dāng)電流方向改變時， 可動鐵片和固定鐵片的磁

21、化方向也隨之改變， 由它們產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩的瞬時值仍然與電流瞬時值的平方成正比， 又因?yàn)檗D(zhuǎn)動力矩與電流的轉(zhuǎn)動力矩與電流的平方成正比，平方成正比， 所以電流方向改變時，所以電流方向改變時， 轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)動力矩的方向不變。矩的方向不變。 習(xí)慣上用平均力矩來衡量儀表的偏轉(zhuǎn)， 則平均力矩為212101IKdtiKTTT式中, I為交流電的有效值， K1與K1 均為常數(shù)。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 可以推導(dǎo)得出， 儀表的偏轉(zhuǎn)角仍然與電流的平方成正比， 只是該電流指的是交流電的有效值。 電磁式儀表測交流量時， 儀表的指示值為交流量的有效值。 由于轉(zhuǎn)動力矩與電流的平方成正

22、比，由于轉(zhuǎn)動力矩與電流的平方成正比， 所以電磁式儀表的刻度不均勻所以電磁式儀表的刻度不均勻。 電磁式儀表的阻尼裝置采用的是空氣阻尼器。 阻尼片固定在轉(zhuǎn)軸上， 并且放在一個密閉的小室中， 當(dāng)儀表的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時， 阻尼片隨之移動， 使阻尼片兩側(cè)的空氣壓力不同而產(chǎn)生一個阻礙可動部分轉(zhuǎn)動的力矩， 該力矩就是阻尼力矩， 其作用與磁電式儀表的阻尼力矩相同， 使得指針迅速穩(wěn)定。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 電磁式儀表的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單， 價格便宜， 過載能力較大， 能用來測量直流、 正弦和非正弦交流電量， 不需輔助設(shè)備， 可直接測量大電流； 缺點(diǎn)是刻度不均勻， 準(zhǔn)確度和靈

23、敏度不高， 耗能較大， 由于其本身磁場是由被測電流產(chǎn)生的， 所以防電磁干擾能力較差。 一般用電磁式儀表來測量交流電壓和電流。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 1.2.4 電動式儀表電動式儀表 電動式儀表是指可動線圈中的電流與固定線圈中的電流相互作用而工作的儀表， 其結(jié)構(gòu)如圖所示。 固定線圈可動線圈固 定 線 圈可 動 線 圈旋 轉(zhuǎn) 彈 簧臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工固定線圈可動線圈固定線圈可動線圈旋轉(zhuǎn)彈簧電動式儀表主要由固定線圈和可動線圈組成。 固定線圈分兩部分繞在框架上，以產(chǎn)生均勻磁場； 可動線圈固定在轉(zhuǎn)軸上， 軸上還

24、固定有指針、 旋轉(zhuǎn)彈簧、 空氣阻尼片等。 和磁電式儀表相同， 可動線圈的電流也是從旋轉(zhuǎn)彈簧引入的。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 當(dāng)固定線圈中通以電流I1時， 根據(jù)電磁感應(yīng)原理， 將在線圈周圍產(chǎn)生磁場， 其磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I1成正比。 若可動線圈也通入電流I2， 則可動線圈在磁場B中將受到電磁力的作用， 根據(jù)左手定則可判斷出， 可動線圈的左右兩側(cè)有效邊受到的電磁力的方向剛好相反， 大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I2的乘積成正比。 該力矩可以表示為 T=K1I1I2臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 此力矩將帶動轉(zhuǎn)軸和指針一起偏轉(zhuǎn)

25、。 同時旋轉(zhuǎn)彈簧將產(chǎn)生反作用力矩， 與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf 當(dāng)反力矩與轉(zhuǎn)動力矩相等時， 指針穩(wěn)定下來， 偏轉(zhuǎn)角為21211IKIIIKKf 電動式電動式儀表能不能測交流電儀表能不能測交流電? 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 上式說明， 當(dāng)測直流電時， 偏轉(zhuǎn)角與兩個線圈所通電流的乘積成正比， 依此可以刻出表盤， 但表盤刻度不均勻。 指針的偏轉(zhuǎn)方向取決于兩個電流的方向， 改變其中任何一個線圈的電流方向即可改變指針的偏轉(zhuǎn)方向。 若固定線圈和可動線圈的電流同時改變， 則指針的偏轉(zhuǎn)方向不變。 因此， 電動式儀表既可以測量直流量， 也可以用來測量交流量。

26、 21211IKIIIKKf臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 對電動式儀表通入正弦交流電i1和i2， 與電磁式儀表相似， 其轉(zhuǎn)動力矩的瞬時值與兩電流的瞬時值乘積成正比， 同樣， 習(xí)慣上用平均值衡量被測量， 則平均力矩為cos12112110IIKdti iKTTT 式中, I1和I2為交流電的有效值； cos為交流電i1和i2相位差的余弦。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 當(dāng)用電動式儀表測交流電時， 其偏轉(zhuǎn)角為coscos21211IKIIIKKf 從上式可以看出， 測交流電時， 偏轉(zhuǎn)角不僅與交流電的有效值有關(guān)， 還與兩電流

27、的相位差的余弦成正比。兩電流的相位差的余弦成正比。 因此，因此， 可以用電動式儀表來測量交流電功率可以用電動式儀表來測量交流電功率。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 電動式儀表的優(yōu)點(diǎn)是既可以測量交流、 直流量， 還可以測量非正弦交流量的有效值， 由于沒有鐵心的磁滯和渦流影響，由于沒有鐵心的磁滯和渦流影響， 所以準(zhǔn)確所以準(zhǔn)確度比電磁式儀表要高度比電磁式儀表要高； 缺點(diǎn)是刻度不均勻， 過載能力差， 儀表內(nèi)部耗能大， 由于可動線圈的電流從旋轉(zhuǎn)彈簧引入， 所以抗電磁干擾能力較差。 電動式儀表一般適用于制作交、 直流兩用儀表和交流校準(zhǔn)表， 或用來制作功率表。 臨沂市建

28、設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工1.3 電工測量技術(shù) 電工測量是指在直流或低頻時用電工儀表或數(shù)字儀表對電學(xué)量電學(xué)量（電壓、 電流、 電功率、 電阻、 電容等）、 磁學(xué)量磁學(xué)量（磁場強(qiáng)度、 磁通、 磁動勢等）以及有些非電量進(jìn)行測量， 其中， 各種電學(xué)量的測量是電工測量的主要任務(wù)。 下面介紹一些常用電學(xué)量的測量技術(shù)。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 進(jìn)行電流測量時，進(jìn)行電流測量時， 通常選用電流表。通常選用電流表。 測量某測量某一支路的電流時，一支路的電流時， 只有被測電流流過電流表，只有被測電流流過電流表， 電流表才能指示其結(jié)果，電流

29、表才能指示其結(jié)果， 因此電流表應(yīng)串聯(lián)因此電流表應(yīng)串聯(lián)在被測量電路中，在被測量電路中， 考慮到電流表有一定的電考慮到電流表有一定的電阻，阻， 串入之后不應(yīng)該影響電路的測量結(jié)果，串入之后不應(yīng)該影響電路的測量結(jié)果， 所以電流表的內(nèi)阻必須遠(yuǎn)小于電路的負(fù)載電阻。所以電流表的內(nèi)阻必須遠(yuǎn)小于電路的負(fù)載電阻。 AR0IRL1.3.1 電流的測量臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 具有分流器的電流表測量電路具有分流器的電流表測量電路AR0IRLI0RA 測量直流電流一般用磁電式電流表。測量直流電流一般用磁電式電流表。 磁電式電流表的測量機(jī)構(gòu)只能通過幾十微安磁電式電流表的測量機(jī)構(gòu)只

30、能通過幾十微安到幾十毫安的電流，到幾十毫安的電流， 要測量較大的電流時，要測量較大的電流時， 應(yīng)該在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個低值電阻以進(jìn)行應(yīng)該在測量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個低值電阻以進(jìn)行分流，分流， 如圖所示。如圖所示。 這樣儀表所測的電流是被這樣儀表所測的電流是被測電流的一部分，測電流的一部分， 但它們之間有如下關(guān)系：但它們之間有如下關(guān)系：臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例 一磁電式電流表， 其滿量程為10 mA， 內(nèi)阻10 。 現(xiàn)要將其量程改為1 A， 問應(yīng)并聯(lián)多大的分流電阻？ 解 應(yīng)并聯(lián)的電阻為多少？1 . 0110101101030IIRRA臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)

31、校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 測量交流電流一般用電磁式電流表，測量交流電流一般用電磁式電流表， 進(jìn)行精進(jìn)行精密測量時用電動式電流表。密測量時用電動式電流表。 由于所測的是交流電流， 所以其測量機(jī)構(gòu)既有電阻又有電感， 要想擴(kuò)大量程就不能單純地并聯(lián)分流電阻， 而應(yīng)將固定線圈繞組分成幾段， 采用線圈串聯(lián)、 并聯(lián)及混聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)多個量程。 當(dāng)被測電流很大時， 可利用電流互感器來擴(kuò)大量程。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工測量某一段電路的電壓時， 應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測電壓的兩端， 電壓表的端電壓才等于被測電壓，電壓表并入電路必然會分掉原來支路的電流， 影

32、響電路的測量結(jié)果， 為了盡量減小測量誤差， 不影響電路的正常工作狀態(tài)， 電壓表的內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于被測支路的電阻。 但電壓表的測量機(jī)構(gòu)本身電阻不大， 所以在電壓表的測量機(jī)構(gòu)中都串聯(lián)一個阻值很大的電阻。 1.3.2 電壓的測量臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 直流電壓的測量一般使用磁電式電壓表。直流電壓的測量一般使用磁電式電壓表。 要擴(kuò)大儀表要擴(kuò)大儀表的量程，的量程， 應(yīng)該在測量機(jī)構(gòu)中串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)該在測量機(jī)構(gòu)中串聯(lián)分壓電阻， 此分壓電阻稱為倍此分壓電阻稱為倍壓器，壓器， 此時，此時， 測量機(jī)構(gòu)上所測電壓為被測電壓的一部分，測量機(jī)構(gòu)上所測電壓為被測電壓的一部分， 即

33、即VRRRUU000由上式可得分壓電阻 ) 1(00UURRV臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 電壓表要擴(kuò)大的量程越大，電壓表要擴(kuò)大的量程越大， 所串聯(lián)的倍壓器所串聯(lián)的倍壓器的阻值應(yīng)越大。的阻值應(yīng)越大。 多量程的電壓表內(nèi)部具有多多量程的電壓表內(nèi)部具有多個分壓電阻，個分壓電阻， 不同的量程串接不同的分壓電不同的量程串接不同的分壓電阻阻。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例例 一磁電式電壓表，一磁電式電壓表， 量程為量程為50 V， 內(nèi)阻內(nèi)阻2000 。 現(xiàn)想將其量程改為現(xiàn)想將其量程改為200 V， 問應(yīng)串聯(lián)問應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？

34、多大的電阻？ 6000)150200(2000)1(00UURRV解 應(yīng)串聯(lián)的電阻為臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 測量交流電壓時，測量交流電壓時， 一般采用電磁式電一般采用電磁式電壓表，壓表， 精密測量則采用電動式電壓表精密測量則采用電動式電壓表。 要想擴(kuò)大交流電壓表的量程， 可以采用線圈串、 并聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)， 也可以在電磁式電壓表內(nèi)部串聯(lián)倍壓器來實(shí)現(xiàn)。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 電動式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與兩線圈電流的有效值有關(guān)，而且與它們的相位差的余弦有關(guān)， 所以通常用電動式儀表來測量電功率。 測量功率時， 電動式

35、儀表可動線圈的電流從旋轉(zhuǎn)彈簧流入， 因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較細(xì)， 所通過的電流較小， 所以用可動線圈作為電壓線圈(即可動線圈)串聯(lián)倍壓器后， 與測量電路并聯(lián)以測量負(fù)載電壓。1.3.3 電功率的測量臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 固定線圈的電流可直接流入線圈， 因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較粗， 可以通過較大電流， 所以可作為電流線圈(即固定線圈)與被測電路串聯(lián)以測量電流， 功率表的結(jié)構(gòu)如圖所示。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工直流電功率可以用電壓表和電流表間接測量求得，直流電功率可以用電壓表和電流表間接測量求得， 也可以用功率表也可以用功率表來

36、直接測量。來直接測量。 直接測量時的接線如圖所示。直接測量時的接線如圖所示。 注意注意： 電壓線圈與電流線圈的進(jìn)線端一般標(biāo)記為電壓線圈與電流線圈的進(jìn)線端一般標(biāo)記為“*”， 應(yīng)把兩個進(jìn)線應(yīng)把兩個進(jìn)線端端接到電源的同一端，接到電源的同一端， 使得兩個線圈的電流參考方向相同。使得兩個線圈的電流參考方向相同。 1. 直流電功率的測量 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 在測量直流功率時，電動式儀表的偏轉(zhuǎn)角=KI1I2， 可動線圈作為電壓線圈， 電壓與電流同相， 有IUKRUKIP21 由上式可知， 電動式功率表的偏轉(zhuǎn)角與功率UI成正比。 也就是說， 只要測出了指針的偏轉(zhuǎn)

37、格數(shù)， 就可以算出被測量的電功率, 即式中式中C為功率表每格所代表的功率，為功率表每格所代表的功率， 用量程除以滿標(biāo)值求得。用量程除以滿標(biāo)值求得。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 例 功率表的滿標(biāo)值為1000， 現(xiàn)選用電壓為100 V， 電流為5 A的量程， 若讀數(shù)為600， 求被測功率為多少？ 格/5 . 010001005WUICmmm解若選用題目中的量程， 則功率表每格所代表的功率為 被測功率為 ：P=C=0.5600=300 W 從上例可以看出，從上例可以看出， 功率表的量程選擇實(shí)際上是通過選擇電壓和功率表的量程選擇實(shí)際上是通過選擇電壓和電流量程來實(shí)

38、現(xiàn)的。電流量程來實(shí)現(xiàn)的。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工在測量交流電時， 電動式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與電壓電流有效值的乘積有關(guān)， 而且與它們的相位差的余弦有關(guān)。 電動式功率表的電壓線圈上的電壓與其所通過的電流有一定的相差， 但電動式儀表的電壓線圈串有很大的分壓電阻， 其感抗與電阻相比可忽略， 認(rèn)為電壓線圈上的電壓與其電流基本同相， 則有：coscoscos2121IUKRUKIIKIp2. 單相交流電功率的測量臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 則單相交流電的功率 CKUIPpcos 由功率表測得的單相交流電的功率是平均功率， 它

39、與功率表的偏轉(zhuǎn)角成正比。 同理， 只要測出了儀表的偏轉(zhuǎn)表格， 即可算出被測功率。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 三相交流電的功率有以下三種測量方法。 （1） 一瓦計(jì)法。 對于三相對稱電路， 由于各相負(fù)載所消耗的功率相等， 所以可以采用一瓦計(jì)法測量出一相的功率， 然后乘以3， 則為三相的功率， 即 P=3P13. 三相交流電功率的測量臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工對于三相三線制電路， 不論負(fù)載是星形還是三角形， 都可以采用兩瓦計(jì)法來測量功率， 兩個功率表的讀數(shù)之和即為三相總功率， 即 P=P1+P2 P1=U13I1 co

40、s P2=U23I2 cos 為線電壓為線電壓u13與線電流與線電流i1的相位差；的相位差；為線電壓為線電壓u23與線電流與線電流i2的相位的相位差差（2） 兩瓦計(jì)法。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 采用兩表法進(jìn)行測量時， 兩個功率表的電流線圈串接在三相電路中任意兩相以測線電流， 電壓線圈分別跨接在電流線圈所在相和公共相之間以測線電壓。 注意：注意： 電壓線圈和電壓線圈和電流線圈的進(jìn)線端電流線圈的進(jìn)線端“*”仍然應(yīng)該接在電源的同仍然應(yīng)該接在電源的同一側(cè)，一側(cè)， 否則將損壞儀表否則將損壞儀表。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工

41、 三相瞬時功率為 p =p1+p2+p3=u1i1+u2i2+u3i3 =u1i1+u2i2+u3(-i1-i2)=(u1-u3)i1+(u2-u3)i2 =u13i1+u23i2=p1+p2 平均功率為 2122311322311302100coscos)(1)(11PPIUIUdtiuiuTdtppTpdtTPTTT用兩瓦計(jì)法測量功率的測量原理臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工三相電路采用兩瓦計(jì)法測量時，三相電路采用兩瓦計(jì)法測量時， 兩表的讀數(shù)之和確實(shí)是三相總功率。兩表的讀數(shù)之和確實(shí)是三相總功率。 當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)很低時，當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)很低時， 線電壓和線

42、電流的相位差可能大于線電壓和線電流的相位差可能大于90， 功率表的指針要反偏，功率表的指針要反偏， 這時必須將功率表的電流線圈反接才能測量出結(jié)這時必須將功率表的電流線圈反接才能測量出結(jié)果。果。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 對于三相四線制電路， 通常采用三瓦計(jì)法測量功率， 三個 功率表的代數(shù)和即為三相總功率， 即 P=P1+P2+P3（3） 三瓦計(jì)法 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工1.4 萬 用 表 萬用表是一種常用的多功能表， 主要用來測量電壓、 電流、 電阻、 晶體管放大倍數(shù)等, 雖然準(zhǔn)確度不高， 但使用簡單， 攜帶方

43、便， 是維護(hù)、 檢修電氣設(shè)備的常用工具。 萬用表可以分為模擬式和數(shù)字式萬用表兩大類。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 模擬式萬用表由磁電式微安表磁電式微安表、 測量電路測量電路、 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)換開關(guān)等 幾大部分組成。 測量電路的作用是把被測量轉(zhuǎn)換成適合磁電式儀表測量 的小直流電流； 轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是針對不同的測量電量 實(shí)現(xiàn)不同測量電路的轉(zhuǎn)換和量程的轉(zhuǎn)換。1.4.1 模擬式萬用表臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（一）（一） MF500MF500型萬用表的介紹型萬用表的介紹 MF500型萬用表是一種高靈敏度、多量程的便攜式整流式儀

44、表。能分別測量交、直流電壓、直流電流、電阻及音頻電平等，并具有較高的電壓靈敏度。它主要由表頭（測量機(jī)構(gòu)）、測量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。 500型萬用表外形圖歐姆調(diào)零轉(zhuǎn)換開關(guān)S1機(jī)械調(diào)零轉(zhuǎn)換開關(guān)S2臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工1.1萬用表表頭上的刻度線：第一條（從上到下）標(biāo)有R或，指示的是電阻值，轉(zhuǎn)換開關(guān)在歐姆擋時，即讀此條刻度線。第二條標(biāo)有和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓或直流電流擋，即讀此條刻度線。第三條標(biāo)有10V，指示的是10V的交流電壓值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓擋，量程在交流10V時，即讀此條刻度線第四條標(biāo)有dB，指示

45、的是音頻電平。 1 1、表頭：、表頭：通常采用靈敏度、準(zhǔn)確度高的磁電式直流微安表，其滿刻度電流為幾微安到幾百微安。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工2 2、測量電路：、測量電路：用一只表頭能測量多種電量，并且有多種量程，其關(guān)鍵是通過測量線路變換，把被測電量變成磁電系表頭所能接受的微小直流電流。測量交流電壓線路還有整流元件。2.12.1、萬用表的量程檔位、萬用表的量程檔位直流電壓 ：2.5V 10V 50V 250V 500V五個量程擋位。交流電壓 ：10V 50V 250V 500V四個量程擋位。另設(shè)有一個2500的插孔，直流電流 ：1mA 10mA 100mA

46、 100mA四個常用檔位，及50A，擴(kuò)展量程檔位。電阻 ：1 10 100 1K 10K五個倍率擋位。hFE ：測量三極管直流放大倍數(shù)的專用擋位。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工3 3、轉(zhuǎn)換開關(guān) 500型萬用表有兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別標(biāo)有不同的檔位和量程。用來選擇各種不同的測量要求。測量時根據(jù)需要把檔位放在相應(yīng)的位置就可以進(jìn)行交直流電流、電壓、電阻測量了。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（二）磁電系萬用表的結(jié)構(gòu)和工作原理（二）磁電系萬用表的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 1內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人

47、員培訓(xùn)建筑電工1AR2AR3AR2 2測量原理測量原理（1）直流電流的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流檔，被測電流從+、兩端接入，便構(gòu)成直流電流測量電路。圖中 、 、 是分流器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來改變分流器電阻，從而達(dá)到改變電流量程的目的。 、（2）直流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔，被測電壓接在+、兩端，便構(gòu)成直流電壓的測量電路。圖中 、 、 是倍壓器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來改變倍壓器電阻，從而達(dá)到改變電壓量程的目的。 1VR2VR3VR臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（3）交流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交

48、流電壓檔，被測交流電壓接在+、兩端，便構(gòu)成交流電壓測量電路。測量交流時必須加整流器，二極管D1和D2組成半波整流電路，表盤刻度反映的是交流電壓的有效值。 、 、 是倍壓器電阻，電壓量程的改變與測量直流電壓時相同。 1VR2VR3VR（4）電阻的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻檔，被測電阻接在+、兩端，便構(gòu)成電阻測量電路。電阻自身不帶電源，因此接入電池E。電阻的刻度與電流、電壓的刻度方向相反，且標(biāo)度尺的分度是不均勻的。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（三）（三） 萬用表的使用萬用表的使用1 1使用前的準(zhǔn)備工作使用前的準(zhǔn)備工作（1）接線柱（或插孔）選擇：測量前檢查表筆插接位

49、置，紅表筆一般插在標(biāo)有“+”插孔內(nèi)，黑表筆插在“*”公共插孔內(nèi)。（2）測量種類選擇：根據(jù)所測對象是交、直流電壓、直流電流、電阻的種類轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至相應(yīng)位置上。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（3）量程的選擇： 根據(jù)測量大致范圍，將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至適當(dāng)量程上，若被測電量數(shù)值大小不清，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至最大量程上，先測試，若讀數(shù)太小，可逐步減小量程，絕對不允許帶電轉(zhuǎn)換量程，切不可使用電流檔或歐姆檔測電壓，否則會損壞萬用表。（4）正確讀數(shù)：一般讀數(shù)應(yīng)在表針偏轉(zhuǎn)滿刻度的二分之一至三分之二為宜。（5）萬用表用完后，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或交流檔500V 位置上。若長期不用，應(yīng)

50、將表內(nèi)電池取出。（6）萬用表的機(jī)械調(diào)零是供測電壓、電流調(diào)零用。旋動萬用表的機(jī)械調(diào)零螺釘，使指針對準(zhǔn)刻度盤左端的“0”位置。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 2 2測量交流電壓測量交流電壓（1）用交流電壓檔。（2）將兩表筆并接線路兩端，不分正負(fù)極；（3）在相應(yīng)量程標(biāo)尺上讀數(shù)； （4）當(dāng)交流電壓小于10V時，應(yīng)從專用表度尺讀數(shù)；（5）當(dāng)被測電壓大與500V時，紅表筆應(yīng)插在2500V交直流插孔內(nèi)，必須帶絕緣手套。 萬用表測交流電壓+-VS臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 3 3測量直流電壓測量直流電壓（1）用直流電壓檔。（2）紅表

51、筆接接被測電壓正極；黑表筆接被測電壓負(fù)極，兩表筆并在被測線路兩端，如果不知極性，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓最大處，然后將一根表筆接被測一端，另一表筆迅速碰一下另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)，若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）根據(jù)指針穩(wěn)定時的位置及所選量程，正確讀數(shù)。1.5V+-臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工4 4測量直流電流測量直流電流（1）用萬用表測直流時，用直流電流檔。量程mA或A檔，兩表筆串接于測量電路中，如圖8-18所示。（2）紅表筆接電源正極，黑表筆接電源負(fù)極。如果極性不知，請把轉(zhuǎn)換開關(guān)置于mA檔最大處，然后將一根表筆固定一端，另一表筆迅速碰一下

52、另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)方向。若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）萬用表量程為mA或A檔，不能測大電流。（4）根據(jù)指針穩(wěn)定時的位置及所選量程，正確讀數(shù)。 萬用表測直流電流A負(fù)載負(fù)載+-電流方向電流方向臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 5 5測量電阻測量電阻（1）用萬用表電阻檔測量電阻。（2）測量前應(yīng)將電路電源斷開，有大電容必須充分放電，切不可帶電測量；（3）測量電阻前，先進(jìn)行電阻調(diào)零。即將紅黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)“”旋鈕，使指針對零。若指針調(diào)不到零，則表內(nèi)電池不足需更換。每更換一次量程都要重復(fù)調(diào)零一次。（4）測量低電阻時盡量減少接觸電阻，測大電阻時，不要

53、用手接觸兩表筆。以免人體電阻并入影響精度。（5）從表頭指針顯示的讀數(shù)乘以所選量程的倍率數(shù)即為所測電阻的阻值。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 實(shí)際測量時，實(shí)際測量時， 首先要將萬用表調(diào)零，首先要將萬用表調(diào)零， 方法是將萬用表打到方法是將萬用表打到電阻擋，電阻擋， 兩個表筆短接，兩個表筆短接， 若指針偏轉(zhuǎn)后指在若指針偏轉(zhuǎn)后指在0刻度，刻度， 說明該萬用表不需說明該萬用表不需要調(diào)零；要調(diào)零； 否則應(yīng)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)電位器，否則應(yīng)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)電位器， 使指針指到零。使指針指到零。 每換一個量程，每換一個量程， 需需要調(diào)零一次。要調(diào)零一次。 如果調(diào)零后指針調(diào)不到如果調(diào)零后指針調(diào)不

54、到0刻度，刻度， 則說明表內(nèi)電池不足或接則說明表內(nèi)電池不足或接觸不良，觸不良， 需要更換電池或維修。需要更換電池或維修。 為了提高測量電阻的準(zhǔn)確性，為了提高測量電阻的準(zhǔn)確性， 應(yīng)盡量使用刻度盤的中應(yīng)盡量使用刻度盤的中間段，間段， 因此需要選擇合適的量程。因此需要選擇合適的量程。 使用電阻擋測量電阻時應(yīng)特使用電阻擋測量電阻時應(yīng)特別注意，別注意， 不要帶電測量，不要帶電測量， 以免外電路電壓在電阻測量電路中產(chǎn)以免外電路電壓在電阻測量電路中產(chǎn)生電流，生電流， 燒壞萬用表。燒壞萬用表。 測量低電阻時，測量低電阻時， 要注意表筆的接觸電阻；要注意表筆的接觸電阻； 測量大電阻時，測量大電阻時， 應(yīng)注意應(yīng)注

55、意 不要與人體形成并聯(lián)電路。不要與人體形成并聯(lián)電路。 測量結(jié)束后，測量結(jié)束后， 應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓擋，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓擋， 避免造成電池的浪費(fèi)避免造成電池的浪費(fèi)。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 數(shù)字式萬用表由轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)字式萬用表由轉(zhuǎn)換開關(guān)、 測量電路、測量電路、 模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換器、器、 數(shù)字顯示電壓表等幾大部分組成。數(shù)字顯示電壓表等幾大部分組成。 其中轉(zhuǎn)換開關(guān)、其中轉(zhuǎn)換開關(guān)、 測量電路的功能與模擬式萬用表測量電路的功能與模擬式萬用表相同，相同， 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是把測量電路測出的模擬信號模數(shù)轉(zhuǎn)換器是把測量電路測出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字

56、信號， 數(shù)字顯示電壓表接受來自模數(shù)數(shù)字顯示電壓表接受來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號， 采用七段數(shù)碼、采用七段數(shù)碼、 液晶等顯示液晶等顯示電路進(jìn)行電壓數(shù)值顯示。電路進(jìn)行電壓數(shù)值顯示。 1.4.2 數(shù)字式萬用表臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 由于電壓表內(nèi)部采用了半導(dǎo)體集由于電壓表內(nèi)部采用了半導(dǎo)體集成技術(shù)，成技術(shù)， 所以數(shù)字式萬用表電流擋的內(nèi)所以數(shù)字式萬用表電流擋的內(nèi)阻可以做得很小，阻可以做得很小， 電壓擋內(nèi)阻則可以做電壓擋內(nèi)阻則可以做得很大，得很大， 電阻擋流過的電流又可以很小，電阻擋流過的電流又可以很小， 從而減少了對被測電路的影響。從而減少了對被

57、測電路的影響。 數(shù)字式數(shù)字式萬用表內(nèi)部沒有機(jī)械損耗，萬用表內(nèi)部沒有機(jī)械損耗， 杜絕了機(jī)械杜絕了機(jī)械損耗所引起的讀數(shù)誤差，損耗所引起的讀數(shù)誤差， 它的準(zhǔn)確度和它的準(zhǔn)確度和靈敏度比模擬式萬用表要高得多。靈敏度比模擬式萬用表要高得多。 此外，此外， 它還具有測量速度快，它還具有測量速度快， 易于讀取等優(yōu)點(diǎn)易于讀取等優(yōu)點(diǎn)。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工數(shù)字萬數(shù)字萬用表外用表外形圖形圖數(shù)字式萬用表的使用數(shù)字式萬用表的使用臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工以DT890型數(shù)字萬用表為例說明 1 1面板說明：面板說明：(1) 顯示器：數(shù)字式

58、萬用表的顯示位置用位、位等等表示，其中的“位”指的是顯示數(shù)的首位只能顯示“0”或“l(fā)”兩個數(shù)碼，而其余各位都能夠顯示09十個完整的十進(jìn)制數(shù)碼。最大指示為1999或-1999。當(dāng)被測量超過最大指示值時，顯示“1” 或“-1”。 (2)電源開關(guān)：使用時將開關(guān)置于“ON”位置；使用完畢置于“OFF”位置。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)：用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電量(電壓、電流、電阻等)選擇相應(yīng)的功能位；按被測量程的大小選擇合適的量程。(4)輸入插座：將黑色測試筆插入“COM”的插座。紅色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時插入“V”插座；測量

59、小于200mA的電流時插入“mA”插座；測量大于200mA的電流時插入“20A”插座。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工 DT830型數(shù)字式萬用表的外形圖。 用數(shù)字式萬用表測量電阻時， 黑表筆（一般接COM端）接內(nèi)電源負(fù)極， 紅表筆（接其余三個輸入插孔中的一個）接正極， 正好與模擬式萬用表的接法相反。 數(shù)字式萬用表的使用方法與模擬式萬用表基本相同。 臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工數(shù)字式萬用表的使用說明：數(shù)字式萬用表的使用說明： 將POWER鈕按下后，首先檢查9V電池的容量，如果電池不足，則顯示屏左上方會出現(xiàn) “”符號，需要更

60、換電池再使用。（1 1）測量直流電壓）測量直流電壓首先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔。然后將功能開關(guān)置于DCV量程范圍，并將表筆并接在被測電壓兩端，在顯示電壓讀數(shù)時，同時會指示出紅表筆的極性。如果顯示器只顯示“1”，表示過量程，功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。（2 2）測量交流電壓）測量交流電壓首先將黑色表筆插入COM插孔，紅色表筆插入V插孔。然后將功能開關(guān)置于ACV量程范圍，并將表筆并接在被測負(fù)載或信號源上。顯示器將顯示被測電壓值。臨沂市建設(shè)職工中等專業(yè)學(xué)校 臨沂市建筑施工特種作業(yè)人員培訓(xùn)建筑電工（3 3）測量直流電流）測量直流電流 首先將黑表筆插入COM插孔，當(dāng)被測電流在200mA以下時