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1、常用电工仪器仪表的选择和使用一、 选择仪器仪表的具体要求1. 仪表类型根据被测量电量的性质可分为直流和交流两类。如果被测量是直流量，则广泛采用磁电系仪表进行测量。如果被测量是交流量，一般采用电磁系仪表。2仪表的量程为了充分利用仪表的准确度，应按尽量使用标度尺后1/4段这一原则选择仪表量限。一般认为，标尺度后1/4段的测量误差即等于仪表的准确度等级，而仪表标度尺的中间位置的测量误差为准确度的2倍，应力求避免使用表尺度的前1/4段。总之，选择仪表量限的原则是：仪表的额定量限（如额定电流、额定电压等）要大于被测量值，同时被测量值又处于标度尺全长的后1/4段。在一般情况下指针越接近标度尺的上限，测量误
2、差就越小。3仪表的准确度从提高测量准确度的观点考虑，测量仪表的准确度越高越好。但准确度高的仪表工作环境的要求一般很严格，如果工作条件没有满足要求时，其测量结果可能反而不准确。同时，准确度高的仪表，其成本也高。所以仪表准确度的选择，要从测量的实际出发，即满足测量的要求，又在经济上合理。4仪表的内阻仪表的内阻，反映仪表本身消耗功率的高低。为使仪表接入电路后，不改变电路原来的工作状态，因此要求电压表或功率表的并联线圈的内阻应尽量大些，且量限越大，内阻越大；同时要求电流表或功率表的串联线圈的内阻应尽量小些，且量限越大，内阻应越小。5仪表的绝缘强度应根据被测电量和电路电压的高低选择仪表及其附件的绝缘强度
3、，以防止测量时损坏仪表，甚至发生人身事故。总之选择仪表既要全面考虑，又要有所侧重。一般地，准确度和量限是选择仪表应考虑的主要方面，而测量高电阻电路的电压时，则仪器的内阻是选择仪表应考虑的主要方面。二、 常用电工仪器仪表的选择1 电压表的选择直流电路中，要选用直流电压表。电压表的量限要大于被测负载的电压。不能用小量程的电压表去测量大的电压，否则会打断指针或烧坏；也不能用大量程的电压表去测量一个很小的电压，否则增大测量误差。直流电压表的量程一般为3、7.5、15、30 、75V等。若测量的负载电压约为12V 左右，则量程应选择15V这档，不能选3V 或7.5V档，也不能选30V 档。交流电路中，要
4、选用交流电压表。交流电压表的量限一般比直流大，其遵守的准则和直流电压表一样。2 电流表的选择直流电路中，一般选用直流毫安表或微安表。交流电路中，一般选用交流安培表，其遵守的准则和电压表一样。3 调压器的选择自耦调压器是交流电路中常用的调节电压的设备，有三相自耦调压器和单相自耦调压器。在三相交流电路中需要调节电压时，选用三相自耦调压器或用三个单相逢耦调压器连接起来。在单相交流电路需要调节电压时，选用单相自耦调压器。单相自耦调压器的构造原理如图所示。它是一个均匀绕在环形铁心上的多匝线圈。交流电源的电压加在线圈上的两个固定端A、 X。负载接在可动触头a和 x两端。改变可动触头a 的位置，就改变了可动
5、触头a和x之间的线圈的匝数，也就改变了输出电压。可动触头调到零时，输出电压为零。不论是三相交流电路还是单相交流电路中的电压调节，在选择调压器时，都应注意所选自耦调压器的额定容量（用千伏安表示）要大于被测负载的容量。4 功率表的选择功率表的选择，重在正确选择功率表的电流量限和电压量限。也就是说，电流量限应允许通过负载电流，电压量限应能承受负载电压。反之，选择时如果只注意测量功率的量程而忽视电压，电流的量限是否与负载电压、电流相适应，则是错误。例如，有一感性负载，其功率约为800W，电压为220V，cos0.8，需用功率表来测量它的功率，应如何选择功率表量限？由于负载电压为220V，故所选功率表的
6、电压量限应为250V或300V。而负载电流故功率表的电流量限应选为5A。上例中若选择额定电压为250V，额定电流为5 安的功率表，其功率量限为1250W，能满足测量要求。若选择额定电压为150V，电流为10A的功率表，功率量限虽然为 1500W1250W却不能满足测量要求，因为额定电压为150V功率表不能承受220V负载电压，所以不能用。5 万用表的选择万用表是一种多用途的仪表，可以测量交流电压、直流电压、直流电阻、交流电流、电容、电感及晶体管参数等。由于万用表的携带及使用方便，所以是电气维修和测试最常用的仪表。但由于万用表精度不高，因此不用于精密测量。万用表有机械指针式万用表（如常用的500
7、型万用表）和数字万用表。测量时，可根据需要来选择万用表的型号及测量范围。三、 常用电工仪表的使用1 电流表、电压表的使用方法（1 ） 电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路中。对于直流电流表、直流电压表，还要注意极性的正确连接，否则极性连接反了，会使仪表指针反偏，易打断指针。（2 ） 选择合适的量程，即所选量程，应使指针偏转在1/2或或2/3以上以上刻度。注意各量程的换算。例如，一个1.0级的电压表有3、7.5、15V和30V四个量程。电压表的满刻度是150格，如要测量12V的电压时，可以选择的量程有15V档和30V档，但要使测量误差在该表的准确度1.0及以内，合适的量程就应选15V档，使指
8、针偏转在满刻度的2/3以上，符合测量要求。选好量程后，需要进行量程换算，满刻度150是量程15的10 倍，若该电压表指针应指在刻度120上面，则被测量的电压为12V。当被测量的大小范围无法估计时，所用仪表应从高档位量程开始测试。（3 ） 掌握正确的读数方法，以尽量减少读数引起的误差。一般要求读数时，偏差小于等于5 度。正确的读数方法是：眼睛到指针的射线应与仪表的表面垂直。这时，指针于与反光镜里的指针投影重合在一起，即要求 “眼、针、影形成一线”时读取指针的指示值。2.万用表的使用方法万用表是多量程、多用途的仪表。使用时应做到正确及熟练，要了解各个旋钮的用途和使用方法，熟知各刻度标尺的用途，准确
9、读出各被测量的数据。（1 ） 用万用表测量电流或电压测量时，要注意量限的选择，并且还要根据被测对象，将转换开关旋到所需要的位置。如测80V 的直流电压，应选用“”区间的100V量程档。用万用表测量电流或电压时，应注意以下事项：1） 测量时，要有人监护，监护人的技术等级要高于测量人。2） 测量时注意安全操作，不能用手触摸表笔的金属部分。3） 不能在测量时旋动转换开关，尤其是在测量高电压或大电流时，更应避免转换开关的触头产生电弧而损坏开关。4） 测量直流电流或电压时，注意极性的正确连接，红表笔接正极，黑表笔接负极。避免极性接反使指针反偏而碰断指针。5） 当被测量无法估计时，应以最高量程档起，然后再
10、向低量程档转换。（2 ） 用万用表的欧姆档测电阻用万用表测量电阻前，首先应检查表内电池电压是否足够。检查的方法是：将转换开关旋到电阻档，将倍率转换开关置于R1档，检查1.5V 电池；将倍率转换开关置于R10K档，检查较高电压电池（如9V方块电池）。将正、负表笔相碰后，观察指针是否在零位，如指针不指零位，则调整欧姆档零位调整旋钮，使指针指向电阻刻度线右端的零位。若无法将指针调到零位，则说明表内电池电压不足，应更换电池。测电阻时，将转换开关旋到欧姆档，选择适当的倍率，使指针接近刻度尺的中心部分。指针在电阻标尺上的指示值乘以倍率，就是被测电阻的阻值。用万用表的欧姆档测电阻时应注意以下事项：1） 每换
11、一次倍率档，都要进行一次电气调零。2） 禁止带电测量电阻。3） 不能用手握住表笔的金属部分，否则会引起测量不准确。4） 不能用万用表的欧姆档直接测量微安表表头和检流计的内阻。5） 用万用表电阻档判断二极管极性时，表的极性与内部电池的极性相反。测量晶体管参数时，应选择电池电压低的高倍率档。6） 测量完毕后应将电池取出。2. 自耦调压器的使用方法自耦调压器的使用方法是：（1 ）电源接调压器的输入端A、X，一般要求X端接电源的中性线。A端接电源的相线（俗称火线）。负载接调压器的输出端a、x。（2 ）使用调压器时，在合闸和拉闸之前应使其输出电压为零。合闸后，从零伏慢慢升高电压，同时应严密监视有关仪表指
12、针的偏转情况是否正常。测量完毕后，应先将调压器的输出电压退到零以后，再关掉电源隔离开关。使用自耦调压器时，应注意以下事项：（1 ） 测量值不能超过调压器规定的额定电流值和额定电压值。（2 ） 对于有中间抽头的调压器，其110V档不能接在220V的电源上。否则会烧坏调压器。（3 ） 不能将调压器的输出端接电源、输入端接负载。（4 ） 在合闸和拉闸之前应使其输出电压为零。4功率表的使用方法使用前，首先要分清功率表的电流支路和电压支路，以及各量程的适用范围。根据选用的电压量程Ue、电流量程 Ie、满刻度Am算出功率表的常数 C。电动系功率表中有两组线圈，一组是固定线圈，固定线圈与负载串联，反映负载电
13、流，所以固定线圈支路称为电流支路，固定线圈称为电流线圈；另一组是可动线圈，可动线圈和附加电阻串联后与负载并联，反映负载电压，所以可动线圈支路称为电压支路，可动线圈称为电压线圈。功率表的电压量程是通过改变与电压线圈串联的附加电阻的大小来实现的。功率表的电流量程一般有两个，通过两部分固定线圈的串联或并联来实现。接线时，要注意遵守“发电机端”规则，即要把电流支路和电压支路的标有“*”号的两个端钮接在电源的同一极性上。电流支路与负载串联，电流支路的“*”端接在电源侧，另一端接负载侧。电压支路的“*”端与电流支路的“*”端接在电源的同一极性上，电压支路与负载并联。如果功率表接线正确但指针反偏，说明表计指
14、示的功率是负的，可将表的极性开关扳倒“-”的位置，即可读数（如没有极性开关，可将电流支路反接，但不能将电压支路反接，以免固定线圈和可动线圈之间出现较高电压、增大误差，甚至烧坏线圈的绝缘）。被测负载的功率因数较低时，可能会造成功率表的指示较小，不便于读数且测量误差较大。但不能随意改变电压或电流的量程，必须根据被测负载的电压和电流来选择合适的量程，以免超过仪表的量程，损坏仪表。对于低功率因数的负载，可用低功率因数功率表来测量功率。使用低功率因数功率表时，还需要注意它的额定功率因数cos e，低功率因数功率表的常数C为6 直流稳压电源的使用方法直流稳压电源的使用操作步骤如下：（1 ） 将直流稳压电源
15、的“+”、“-”输出旋钮接到电路的输入端。检查电源开关是否在“OFF”位置和电压粗调旋钮是否在零处。（2 ） 检查后，打开直流稳压电源的电源开关，预热3至5分钟。先旋转电压粗调旋钮把电压调到所需要的值，然后旋转电压细调旋钮把电压调准。（3 ） 关直流稳压电源时，先将电压粗调旋钮和细调旋钮把电压调到零，然后关闭直流稳压电源的电源开关。7 示波器的使用方法示波器是一种综合性的电信号特性测试仪器，用它可以直接显示信号的波形，测定其幅值、频率以及同频率两信号的相位差等。它的具体使用方法为：（1 ） 调出扫描线调出扫描线把示波器电平（LEVEL）旋钮顺时针旋足，使扫描电路处于连续扫描状态，即“自动”（A
16、UTO）状态，输入耦合选择“ACDC”置“”。接通电源，并经预热以后，在示波器的荧光屏上调出一条水平扫描亮线，旋动聚焦“”、辅助聚焦“”、亮度“”、垂直位置“”，水平位移“”等旋钮。使扫描线的位置、亮度、粗细适中。（2 ） 输入信号波形将示波器的输出端钮接到被测电路上，输入耦合选择“ACDC”置“AC”后，在示波器的荧光屏上出现被测信号的波形，转换 V/格（V/div）旋钮，旋动V/格的微调旋钮，以调节显示波形的幅值。转换t/ 格（t/div）旋钮，旋动（t/格）的微调旋钮，以调节在显示屏上的波形个数。（3 ） 信号频率和周期的测量将t/格旋钮置于适当位置（2ms/格或5ms/格），t/格的微调旋钮旋置“校准”位置，调X、Y位移使信号波形的起点在第一格处，从荧光屏上读出一个周期信号波形的格数，则被测信号的周期为T=（2ms/格或5ms/格）格数，频率为f=1/T。（4 ） 电压幅值的测量输入耦合选择开关“AC DC”置“”，调Y位移，使扫描基线与某一坐标横的
