电工仪表实训指导书

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1、1电工仪表实训指导书2电工实训室实验守则1 遵守“学生实验守则”的一切规定。2 学生进入实验室必须按规定位置入座。 实验前听从指 导教师介绍实验概况及要注意的问题，对性能不明、与本次实验无关的仪器、设备不盲目动用。3 在实验室做实验要保持安静、整 洁。不得吵 闹喧哗 ，随地吐痰乱丢杂物及吃东西，与实验无关的物品不要带入实验室。4 实验前，留意台面仪器、设备的摆放位置，查核本次实验所须动用的设备是否完好，然后按要求进行实验。5 在预习指导书的基础上，按 规定程序认真操作。正确测量和记录各种实验数据。认真观察各种现象，进行分析计算， 课后及时交出实验报告。6 实验过程中要始终注意设备及人身安全。

2、实验时，先断电源后连线，电路连好后，要自查、互查，确认无误并打过招呼后，才接通电源，要特别注意不要因连线错误或电路不慎互碰造成短路。发现有异常情况 时，不要惊慌失措，而是首先切断 电源。报告指导教师，清查故障后再继续实验 。7 实验完毕，将物品按原 样放好，分 类扎好不同颜色的 连接线，以备下次好用。走时，摆好椅子，关上附近的窗户拉上窗帘， 经老师同意后方可离去。8 实验室的一切物品，未 经老师同意， 严禁外拿。凡损坏仪器设备，一律规定赔偿。情节严重者除赔偿外尚须上报给予处分。3实训一 直流电阻的测量一、实训目的1 熟练掌握使用万用表、伏安法 测量中值电阻（10.1M）。2 了解直流单臂电桥的

3、工作原理，掌握中 值电阻的测量。3 了解直流双臂电桥的工作原理，掌握小 值电阻（小于 1）的测量。4 了解兆欧表的结构及工作原理，掌握大 电阻（大于 0.1M）的测量。5 了解接地电阻测试仪的结构及工作原理，掌握接地 电阻的 测量。二、实训设备1.MF47 万用表 1 块2.电阻三个：100（1 个）75（1 个）3. QJ23 型直流单臂电桥 1 台4. QJ42 型直流双臂电桥 1 台5. ZC25-3 兆欧表 1 台6.接地电阻测试仪 1 台7. 外附分流器 1 个8. 直流稳压电源 1 台三、实训内容与步骤1练习使用万用表(1) 将万用表的转换开关置于测电阻的适当档位上，红色测试棒（俗

4、称表笔）的插头插入万用表“+”插孔，黑色测试棒的插头插入“-”插孔。(2) 用万用表测量电阻值：100 （1 个）75（1 个），将 测量值计 入表 1-1 中。表 1-1被测电阻值 万用表实测结果100752. 请做实验前仔细阅读直流单臂电桥、直流双臂 电桥原理及使用。 (1) 用万表欧姆档、直流单臂电桥测量 4 个中值电阻，将测量结果填入表 1-2。4表 1-2(2) 用直流双臂电桥测外附分流器的分流电阻值，将测量结果填入表 1-3。表 1-33 用兆欧表测量变压器高压线圈对低压线圈绝缘电阻，以及高压线圈和低压线圈分别对机壳（或铁心）的绝缘电阻，并将 测量结果记入在表 1-4 中。表 1-

5、4被测绝缘电阻 高压线圈对低压线圈 高压线圈对机壳 低压线圈对机壳测量结果（M）4.用接地电阻测量仪测量接地电阻测量前的准备：测量接地电阻时，应将接地 线与被保护的设备开，然后进行 测量。按图实验 1-1 所示接线，将 E（、 ）、 、按规定的距离，要求连2CP1好（彼此距约 20 米）。将仪表指针调到零点。测量：直流单臂电桥被测电阻 万用表粗 测（）比率臂比率 比较臂读数 实测结果1R234分流器（ ）XR直流双臂电桥接法mV A 倍率数 刻度盘读数实测结果（）正确接法5将“倍率标度” 置最大倍率上，缓缓摇动发电机手柄， 调节“测量标度盘”即 可动触SR点位置，使检流计的指针处于中心 线的位

6、置上（即检流计电 流趋近于零）。如果“测量标度” 的读数小于 1 时， 应将倍率置于较小的一档重新测量。当检流计指针接近平衡时，加快 发电机手柄转速，使其达到每分钟 120 转，再旋动“标度盘”，使指针稳 定在中心线上。这时：接地电阻=倍率 测量度盘读数在测量接地电阻时，如果检流 计的灵敏度过高，可把 电位探 针插得浅些；如果检流计灵敏度不够，可沿电位探测量针 和电流探测针注水，使土壤湿润。 （不应在雨后立即测量接地电阻）。填表 1-5。_表 1-5ZS8 型接地电阻测量仪避雷针接地电阻（）是否符合要求（小于 10）倍率档选择标度盘读数四、实训注意事项1.实验前应认真阅读各仪器的使用说明书，以

7、便在 实验中能正确使用。2.万用表使用完后要将量程开关打在交流 500V 的位置。3.直流单、双臂电桥使用完后要交 电源及检流计的按钮 复位，以免 损坏仪表。4.用接地电阻测量仪和兆欧表测量时，接 线要正确， 摇 柄不要转动太快，以免损坏仪表。五、实训报告1. 列表记录实验数据。2. 其他（包括实验的心得、体会及意见等）。6附一：万用表的使用我们知道从磁电系表头通过和环形分流器电路相配合，可以制多量限直流电流表；关电系表头和不同的分压电阻配合，右以制成多量限的直流电压表；磁电系表头和整流电路相配合，可以用来测量正弦交流电流和电压；磁电系表头和电池、 电 阻构成一定形式的测量线路相配合，可以 组

8、成能测量电阻阻 值的欧姆表。万用表正是利用一只磁电系表头，通 过转换开关 变换不同的测量线路而制成的，可 测量直流电流、直流 电压、交流电压、直流电阻等多种物理量，并具有多种量限的常用 电 工仪表。一、万用表的结构及其简单工作原理万用表主要由磁电系表头、转换 开关和测量线路组成。万用表表头多采用高灵敏度的磁电系测量机构，表头的满偏电流常为几十微安， 满偏电流越小，灵敏度越高，测量电压时仪表的内阻就越大。一般的万用表，直流电压档内阻（即万用表测量每伏电压所具有的内阻）可达 20K100K/V，交流电压 档内阻一般要低一些。万用表用一只磁电系表头就能测量多种物理量并具有多种量限，关键在于通过转换

9、开关变换不同的测量线路，把被测量变换成磁电系表 头所能测量的直流电流或 单向脉动电流。图 1-3 所示是万用表简单原理的示意 图。图中可见，当转换开关 S 置于“mA” 位置 时，万用表就成了直流毫安表；当转换开关置于“V” 位置时，万用表就变成直流电压表；当转换开关置于“ ”位置时，万用表实际上是半波整流的整系仪表，可用来测量正弦电压；而当关置 “”位置时，万用表可用来测量电阻。量限的变换也是转换开关变换不同测量线路的结果。二、万用表的使用7使用万用表时，必须注意下几点：1 要正确选择被测量对象及其量限的档位万用表的测量对象多、量限多，使用时一定要注意调准转换开关的测量档位，否则能损坏仪表。

10、如果不知道被测量是交流 还是直流，可先用交流档试测。如果不知道被电压和电流的大小范围，应从大量限试起，然后逐渐减小量限。使用万用表测量电压、电流时，应尽可能选择量限使仪表的指示值超过所用仪表标尺的一半。测量完毕后，应将转换开关置 于交流电压最高档或空档上。2 接线要正确测量电路时，仪表应和被测支路串 联，使被 测电流流过万用表； 测电压时，仪表应和被 测电路并联，被电压加在仪表两端。3 操作要正确使用万用表要胆大心细，使用前做到心中有数，并且注意：能在通电情况下切换转换开关。测量直流高压时要有足够的绝缘及相应的技术措施（例如操作人员应穿绝缘靴并站在绝缘垫上）。读数要正确万用表的标尺有好几条刻度

11、线见 MF-47 型万用表的面板图。一定要认清该读的刻度线，不能交直流串用，更不能看错读错 。附二直流单臂电桥用万用表欧姆档测量中值电阻误差较大。工程上广泛使用直流单臂电桥（又称惠斯登电桥，属较量类的仪表）来测量 1 -1M 的电阻。1 直流单臂电桥的工作原理如图 1-4 所示为直流单臂电桥 原理电路图。图中 a-c、c-b、b-d 和 a-d 四条支路称为电桥的四个桥臂，在电桥对角线 c-d 上接入指示仪表 G（一般采用检流计），在另一对角线 a-b 上接入直流电源。当电桥工作时，适当选择几个 桥臂的电阻， 总8可以使 c 和 d 两点的电位相等，这时电桥达到平衡，即 dcU那么，此时指零仪

12、 G 中无电流通过，其指示 为零。由于 c、d 两点的 电位相等，所以有 dbcadcU；即 3241IRIR；两式相除得 32又因电桥平衡时， ，所以0GI 4321II； 32R或 4231上两式是电桥平衡的条件。根据 这一条件，如果把被 测电阻 接于 a-c 桥臂上，而其余X三个桥臂接标准电阻或可调标准电阻， 则有432RX即通过电桥，可以把被测电阻 与标准进行比较从而实现测 量电阻 的目的。X XR通常把接入 和 的桥臂称为比例臂，接入 的桥臂称 为比较臂。 调节电桥平衡时23 4R比较比较臂数值乘以比率臂的比率，就得到被测电阻的阻 值。为确保直流单臂电桥有较高的准确度和灵敏度，只要比

13、率臂（ ）、比 较臂（ ）的电324R阻值准确度足够高（标准电阻 、 和 的准确度可达到 以上），及 电桥指零仪采用2R3410高灵敏度的检流计（确保电桥的平衡条件）， 这样才能保证测 量精度。2 QJ23 型直流单臂电桥的使用国产直流单臂电桥的型号用 QJ 表示。其中 Q表示电桥，J 表示直流。QJ23 型直流单臂电桥的基本测量范围为 100-99990 ，准确度为 0.2 级。需要说明的是，QJ23 型直流单臂电桥测量范围为 1-9999，若测量结果不在基本 测量范围内，其相 对310误差大小可能超过 0.2%。QJ23 型直流单臂电桥原理电路及面板示意图9如图 1-5 所示为 QJ23

14、型直流单臂电桥原理电路。图 1-6 则是 QJ23 型直流单臂电桥的面板图，图中 1 为比率臂的比率旋 钮，共有 0.001、0.01、 0.1 、1 10 、100 、1000 等七个固定的倍率档；2 为比较臂读数盘，由分 别为“ 1 ” 、“ 10 ”、“ 100 ”、“ 1000 ”的四档电阻组成比较臂，各盘电阻之 间相互串联， 电阻接入电路的多少可直接在面板上读出， 调节四挡在面板上的读数盘，可以得到从 0-9 999范围的任意一个电阻值（其最小步进值为 1）。3 为电桥内部的检流计。在面板的右下角有一 对接线端钮中间标有“”，用来接入被 测电阻，作为一个桥臂。 电桥有内附检流 计，也

15、备有外接检流计的接线端XR钮，在面板左侧有三个接线端 钮，供 选择使用：当使用内附 检流计时，用金属连接片将中间和标有外“外”的两个端钮连接起来；而当使用外接检流计时， 则用金属连接片将中间和标有“内”的两个端钮连接起来（此时内附检流计被短接），同 时将外接 检流计接到中间和标有“外”的两个接线短钮上。电桥的内附电 源为三节 1.5V 的干电池，也可以通过面板右上角标右“+”和“-”的两个短钮接入外电池。面板上 还有两个按钮开关， 标有“G”的是检流计的支路开关，标有“B”的是 电源开关。直流电桥的桥臂结构，除了上述 电阻箱式的结构外，有的 电桥还 采用滑线式结构，其基本原理是相同的。QJ23 型直流单臂电桥的一般使用步骤为： 确定所需要的检流计及电源。当需用外接检流计时，应适当 选择其灵敏度。若灵敏度太高，则电桥难以平衡；太低则达不到应有的测量准确度当需外接电源时，电源的正负 极应与面板上标有“+” 、“-”的接线端钮分别连接。外接电源的电压应 4.5V。为保护检流计，在 电源支路上最好串接一个可调电阻， 测量时，可以逐渐减小电阻，以提高电桥的灵敏度。把被 测电阻接到 电桥面板上标有“ ”的两个接