《電工技術基本功》 常用電工儀表的使用

?電工技術根本功?課件工程三常用電工儀表的使用工程根本功一、工程根本技能任務一萬用表的使用練習“萬用表〞是萬用電表的簡稱，是一種多功能、多量程的測量儀表。萬用表體積小巧、重量輕、便于攜帶，設計制造精密，測量準確度高，價格偏低且使用壽命長，所以受到使用者的普遍歡送。萬用表能測量直流電流電壓、電阻，交流電流電壓、電容量、電感量及晶體管共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)hFE。萬用表有機械指針式和數(shù)字式兩大類，如圖3-1所示。

MF47型機械指針式萬用表AT-9205B型數(shù)字萬用表圖3-1萬用表〔3〕表頭與表盤表頭是一只高靈敏度的磁電式直流電流表，有萬用表心臟之稱，萬用表的主要性能指標就取決于表頭性能。MF47型萬用表表盤的六條標度尺如圖3-2所示。從上到下依次是電阻標度尺，用“Ω〞表示；直流電壓、交流電壓及直流電流共用標度尺，用“〞和“〞表示；測電容容量標度尺，用“C〔μF〕〞表示；測電感量標度尺，用“L〔H〕50Hz〞表示；測晶體管共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)標度尺，用“hFE〞表示；測音頻電平標度尺，用“dB〞表示。標度尺中部裝有反光鏡，以利于消除視覺誤差。圖3-2MF47型萬用表表盤2．萬用表使用及測量的本卷須知MF47型指針式萬用表的操作方法如表3-2所示。表3-2MF47型指針式萬用表操作方法

圖示操作步驟注意事項

測量前的準備①打開萬用表背面電池蓋板，把1.5V和9V電池各一節(jié)裝入電池夾內(nèi)。②萬用表水平放置，觀察表針是否在機械零位，如不指零，則應旋動機械調(diào)零螺絲，使儀表指針準確指在零點刻度上①電池安裝時極性不能裝反②測量某物理量就用該物理量所在檔，不能用其他檔，否則將燒斷表內(nèi)保險絲或損壞表頭。③如事先不知道應選多大量程時，就用最大量程測量，然后斷開測量電路換到合適檔，切不可帶電轉(zhuǎn)換量程。④如測量中發(fā)現(xiàn)表針迅速偏轉(zhuǎn)到底，應立即斷開電路，進行檢查。測直流電阻

錯誤圖①將轉(zhuǎn)換開關旋到電阻擋中適當?shù)碾娮璞堵?。（可先用最大量程測量，然后斷開測量電路換到合適檔）。②將測試棒兩端短接，調(diào)整歐姆旋鈕，使指針對準歐姆零點。然后分開測試棒進行測量。③如電阻連接在電路中，應先將電源斷開，再將電阻從被測電路中斷開或取出。④將表筆分別接到被測電阻兩端，如左側(cè)正確圖。⑤讀出示數(shù)：電阻值=指針示數(shù)×倍率例如：指針示數(shù)是10；倍率（電阻擋）是1K，那么電阻值就等于10K。⑥當測量電解電容漏電電阻時，可轉(zhuǎn)動開關至×1K檔，紅表筆必須接電容器負極，黑表筆接電容器正極。①選擇合適的倍率，使指針停止時指示在表盤中間部分，避免使用刻度左邊三分之一的部分（精度很差）。②每次換檔測量前都要調(diào)零。如表筆短接后調(diào)“零歐姆”旋鈕指針仍達不到零點，通常是表內(nèi)電池電壓不足造成的，需換新電池。③不能帶電測量電阻。④被測電阻不能有并聯(lián)支路。測量電阻時，不要用手觸及元件裸體兩端（或兩只表筆的金屬部分），以免人體電阻與被測電阻并聯(lián)，使測量結果不準確。如左側(cè)錯誤圖。

⑤測量晶體管、電解電容等有極性元件的等效電阻時，必須注意兩支筆的極性。⑥用萬用表不同倍率的歐姆擋測量非線性元件的等效電阻時，測出電阻值是不相同的。（由于各擋位的中值電阻和滿度電流各不相同造成的，機械表中，一般倍率越小測出的阻值越小。）

正確圖測交、直流電壓

①測交流10V~1000V或直流0.25~1000V時，旋轉(zhuǎn)開關置所需電壓檔。當測量值超過1000V時，紅表筆插入2500V插孔，旋轉(zhuǎn)開關置交直流1000V檔。②將兩表筆分別接到被測電路的兩端。③讀數(shù)：交、直流電壓值=V/每格×格數(shù)例如：格數(shù)指針示數(shù)是10；50V/每格（電壓擋），那么交、直流電壓值就等于500V。①選擇合適的量程檔位，使指針指示在表盤的1/2~2/3處。（誤差?。诮涣麟婋妷簺]有正負之分，則紅、黑表筆也不用分正、負極③測試直流電壓時，要注意紅表筆接正極，黑表筆接負極。正確圖測直流電流

錯誤圖①測量0.05mA~500mA時，旋轉(zhuǎn)開關至合適電流量程，測500mA以上直流電流時，旋轉(zhuǎn)開關至500mA電流量程，而紅表筆插入10A插孔。②測量時將萬用表串聯(lián)在被測電路中，且電流為正進負出的方向，即紅表筆接流入端，黑表筆接流出端③讀數(shù)：電流值=I(mA)/每格×格數(shù)例如：格數(shù)指針示數(shù)是10；5(mA)/每格（電流擋），那么電流值就等于50mA。①首先進行機械調(diào)零。②選擇合適的量程檔位，使指針指示在表盤的1/2~2/3處（誤差?。?。③測量電流時，應將萬用表串聯(lián)在被測電路中，絕對不能并聯(lián)接在被測電路中，否則萬用表將會被燒毀。④注意被測電量極性不要接錯，如發(fā)現(xiàn)指針反轉(zhuǎn)，應立即調(diào)換表筆，以免損壞指針及表頭。如左側(cè)錯誤圖。⑤正確選用刻度尺讀數(shù)。

測量后萬用表放置①用完萬用表后，將旋鈕旋至OFF擋或電壓最高擋。②將紅黑兩表筆從插孔中拔出①萬用表不用時，不要旋在電阻擋，因為內(nèi)有電池，如不小心易使兩根表棒相碰短路，不僅耗費電池，嚴重時甚至會損壞表頭②如長期不用，應取出電池，以防電液溢出腐蝕損壞其他零件。二、AT-9205B型數(shù)字萬用表1．測量范圍AT-9205B型數(shù)字萬用表系性能穩(wěn)定、可靠性高且具有高度防震的多功能、多量程測量儀表。它可用于測量交、直流電壓、交、直流電流、電阻、電容、二極管、三極管、音頻信號頻率等，面板結構如圖3-3所示。2．使用前的檢查與本卷須知〔1〕將電源開關置于ON狀態(tài)，顯示器應有數(shù)字或符號顯示。假設顯示器出現(xiàn)低電壓符號

符號，表示測量時輸入電流、電壓不得超過量程規(guī)定值，否那么將損壞內(nèi)部測量線路?！?〕測量前旋轉(zhuǎn)開關應置于所需量程。測量交、直流電壓或交、直流電流時，假設不知被測數(shù)值的上下，可將轉(zhuǎn)換開關置于最大量程檔，根據(jù)測量值再調(diào)整到適宜量程重新測量。〔4〕顯示器只顯示“1〞，表示量程選擇偏小，轉(zhuǎn)換開關應置于更高量程?！?〕在高壓線路上測量電流、電壓時，應注意人身平安。，應立即更換內(nèi)置的9V電池。圖3-3數(shù)字萬用外表板結構〔2〕表筆插孔旁的3．萬用表的操作方法如表3-3所示為萬用表的操作方法。表3-3AT-9205B萬用表的操作方法①將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔②將功能轉(zhuǎn)換開關置于“V

圖示操作步驟注意事項

測直流電壓”范圍的合適量程③表筆與被測電路并聯(lián)，紅表筆接被測電路高電位端，黑表筆接被測電路低位端該儀表不得用于測量高于1000v的直流電壓測交流電壓①表筆插法同“直流電壓的測量”②將轉(zhuǎn)換開關置于“V～”范圍合適量程③測量時表筆與被測電路并聯(lián)，但紅、黑表筆不用分極性該儀表不得用于測量高于700v的交流電壓①將黑表筆插入COM插孔，測量最大值不超過200mA電流時，紅表筆插“mA〞插孔；測200mA～20A范圍電流時，紅表筆應插“20A〞插孔②將轉(zhuǎn)換開關置于“A測直流電流”范圍合適量程③將該儀表串入被測線路且紅表筆接高電位端，黑表筆低電位端①如果量程選擇不對，過量程電流會燒壞保險絲，應及時更換②最大測試電壓降為200mv測交流電流①表筆插法同“直流電流的測量”②將轉(zhuǎn)換開關置于“A～”范圍合適量程③將儀表串入被測量線路，但紅、黑表筆不用分極性“同直流電流的測量”測電阻①將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔（紅表筆極性為“+”）②將轉(zhuǎn)換開關置于“Ω”范圍適當量程③紅黑表筆各與被測電阻一端接觸①表筆開路狀態(tài)，顯示為“1”。②測量接在電路中的電阻時，不能帶電測量。需要首先斷開電路中的所有電源，再將被測電阻從電路中拆下才能測量。③所測電阻的值直接按所選量程的單位讀數(shù)④測量大于1MΩ電阻時，示數(shù)幾秒中后方能穩(wěn)定，屬正?，F(xiàn)象測電容①將轉(zhuǎn)換開關置于“F”范圍合適量程②將待測電容兩腳直接插入CX插孔（不用表筆）即可讀數(shù)①不需考慮電容器的極性。②電容插入前，每次轉(zhuǎn)換量程時都會有飄移數(shù)字存在，稍等片刻即可恢復，不影響測量精度。③測量大容量電容時，同樣需要一定時間讀數(shù)方能穩(wěn)定。測二極管①將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔（紅表筆極性為“+”）。②將轉(zhuǎn)換開關置于“”位置③紅表筆接二極管正極，黑表筆接其負極即可測二極管正向?qū)〞r電阻近似值不能帶電測量，需要首先斷開電路中的所有電源，再將二極管從電路中拆下才能測量。測三極管

①將轉(zhuǎn)換開關置于位置②將已知PNP型或NPN型晶體管的三只引腳分別插入儀表面板右上方對應插孔（不用表筆），顯示器將顯示出近似值測試條件為：

=10mA=2.8V任務二：接地電阻的測量一、ETCR2000

接地電阻儀的特點與結構在電力系統(tǒng)中，將設備和用電裝置的中性點、外殼或支架與接地裝置用導體作良好的電氣連接叫做接地。連接用的導線稱地線，埋入土壤的金屬導體稱為接地體或接地電極。接地電阻是指電流經(jīng)過接地體進入大地并向周圍擴散時所遇到的電阻。圖3-4ETCR2000鉗形接地電阻儀的外形與結構圖二、使用方法與本卷須知表3-4ETCR2000鉗形接地電阻儀的使用方法與本卷須知

圖示

使用方法注意事項

按下POWER按鈕后，儀表通電，液晶屏的顯示0Ω，說明此時鉗表處于開機狀態(tài)。開機自檢時，一定要保持鉗表處于自然靜止狀態(tài)，不可翻轉(zhuǎn)鉗表，手柄處不可施加外力，更不可對鉗口施加外力，否則將不能保證測量的精度。

開機自檢狀態(tài)結束后，液晶的顯示OL，這是正常的開機自檢結束符號，說明自檢正常完成，并已進入測量狀態(tài)。若開機自檢時，屏幕顯示E，則說明自檢錯誤，不能進入測量狀態(tài)。原因如下①鉗表故障，需要修理。②鉗口在鉗繞了導體回路（而且電阻較?。┑那闆r下進行自檢，需要重新開機即可。單點接地系統(tǒng)的測量：從測試原理來說，鉗表只能測量回路電阻，對單點接地電阻是測不出來的，但是假設利用接地系統(tǒng)的周圍環(huán)境，人為地任意制造一個回路(例如同多點接地系統(tǒng)的測量)，還是能夠測量出來的，要測量接地電阻

。須另找兩個獨立接地系統(tǒng)B和C，借助B和C就能測出多點接地系統(tǒng)的測量：例如：輸電系統(tǒng)桿塔接地、通信電纜接地系統(tǒng)、某些建筑物等，它們通過架空地線連接，從而組成了接地系統(tǒng)的回路圖，其測量方法見左圖所示①當被測電阻較大時，（大于1000Ω），最好在接開關按鈕之前，按壓鉗柄使鉗口開合2～3次，再啟動儀表，這樣可保證測量精度。②任何時候都有要保持鉗口接觸平面的清潔，否則會降低其測量精度。

。①同“多點接地系統(tǒng)的測量”的注意事項。②長時間不使用本儀表時，請從電池倉中取出電池。③在任何情況下，使用鉗表時，一定要注意安全。二、工程根本知識知識點一電工儀表的常識一、電工儀表的分類表3-5常用電工儀表的分類、符號、測量單位及可測物理量

分類

儀表名稱

符號

測量單位或物理量備注測

量

對

象電流表（安培表）

安培A、毫安mA、微安μA電壓表（伏特表）伏特v、毫伏mV、千伏kV功率表（瓦特表）

瓦特W、千瓦kW歐姆表（兆歐表）

歐姆Ω、兆歐MΩ電度表（電能表）度（千瓦小時）

儀

表

的

工

作

原

理

磁電系

代號C

直流電流、電壓、電阻

電磁系

代號T

直流或交流電流、電壓

電動系

代號D直流或交流電流、電壓、電功率、電能量

感應系

代號G交流電能量

整流系

代號L交流電流、電壓

根本誤差〔％〕根本誤差〔％〕根本誤差〔％〕根本誤差〔％〕

被測量直流表直流電流、電壓交流表交流電流、電壓交流電表一般都是按正弦交流電的有效值標度的交直流表直流或交流電流、電壓三相交流表交流電流、電壓儀

表

精

度0.1級0.1標準表計量用（價格最高）0.2級0.2副標準器用0.5級0.5精度測量用1.0級1.0大型配電盤用根本誤差〔％〕根本誤差〔％〕根本誤差〔％〕1.5級1.5配電盤、教師、工程技術人員用2.5級2.5小型配電盤用5.0級5.0學生實驗用（價格最低）二、電工儀表的準確度準確度是指儀表在正常工作條件下的最大誤差占儀表度盤上滿刻度的百分數(shù)。在前述的七個誤差等級中，數(shù)字越小的，準確度越高，根本誤差越小，價格越高。級到級儀表準確度較高，多用于實驗室作校檢儀表；級以下的儀表準確度較低，多用于工程上的檢測與計量。所謂根本誤差是指儀表在正常使用條件下，由于本身內(nèi)部結構特性和質(zhì)量等方面的缺陷引起的誤差，這是儀表本身固有誤差。如級電流表的根本誤差是滿刻度的±1.5%。假設所測電流為100A時，實得電流值在～之間。大地具有一定的電阻率，如果有電流流過時，那么大地各處就具有不同的電位。電流經(jīng)接地體注入大地后，它以電流場的形式向四處擴散，離接地點愈遠，半球形的散流面積愈大，地中的電流密度就愈小，因此可認為在較遠處〔15～20m以外〕，單位擴散距離的電阻及地中電流密度已接近零，該處電位已為零電位。接地點處的電位Um與接地電流I的比值定義為該點的接地電阻R〔R=Um/I〕。接地電阻主要取決于接地裝置的結構、尺寸、埋入地下的深度及當?shù)氐耐寥离娮杪省Ｒ蚪饘俳拥伢w的電阻率遠小于土壤電阻率，故接地體本身的電阻在接地電阻中可以忽略不計。圖3-5接地電阻知識點二、接地電阻測試儀的使用一、接地電阻對于不同的電氣設備，接地電阻值的要