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1、 仪表及电力安全工器具使用钳形电流表1.工作原理:其工作部分主要由一只电磁式电流表和穿心式电流 互感器组成。穿心式电流互感器铁心制成活动开口,且成钳形, 故名钳形电流表,穿心式电流互感器的副边绕组缠绕在铁心上且 与交流电流表相连,它的原边绕组即为穿过互感器中心的被测导 线。旋钮实际上是一个量程选择开关,扳手的作用是开合穿心式 互感器铁心的可动部分,以便使其钳入被测导线。2.分类:交流、直流数字、指针高压、低压磁电式、电磁式 3.数字式钳形电流表实图4.钳形电流表使用 (1)钳型表测量前,应检查电流表指针是否指向零位,否则 ,应进行机械调零。 (2)测量前,还应检查钳口的开合情况,要求钳口可动部
2、分 开合自如,两边钳口结合面接触紧密。如钳口上有油污和杂 物,应用溶剂洗净;如有锈斑,应轻轻擦去。测量时务必使 钳口接合紧密,以减少漏磁通,提高测量精确度钳型表 (3)测量时,量程选择旋钮应置于适当位置,以便在测量时 使指针超过中间刻度,以减少测量误差。如事先不知道被测 电路电流的大小,可先将量程选择旋钮置于高挡,然后再根 据指针偏转情况将量程旋钮调整到合适位置。 (4)当被测电路电流太小,即使在最低量程挡指针偏转角都 不大时,为提高测量精确度,可将被测载流导线在钳口部分 的铁心柱上缠绕几圈后进行测量,将指针指示数除以穿入钳 口内导线根数即得实测电流值。 (5)测量时,应使被测导线置于钳口内中
3、心位置,以利于减 小测量误差。 (6)钳型表不用时,应将量程选择旋钮旋至最高量程挡,以 免下次使用时,不慎损坏仪表。万用表 1.工作原理:万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般 的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万 用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。指针式 万用表最简单的测量原理如图3-3所示。 2.分类:数字、指针 3.万用表组成 表头:它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指 标基本上取决于表头的性能 测量电路:测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小 直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成。 转换开
4、关等 :其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种 类和不同量程的测量要求 。 4.数字式万用表5. 万用表使用 (1)熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 (2)进行机械调零。 (3)根据被测量的种类及大小,选择转换开关的挡位及量程,找出 对应的刻度线。 (4)选择表笔插孔的位置。 (5)测量电压:测量电压(或电流)时要选择好量程,如果用小量 程去测量大电压,则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压 ,那么指针偏转太小,无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到 满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最 高量程挡,然后逐渐减小到合适的量程。 a交流
5、电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡, 另一个转换开关置于交流电压的合适量程上,万用表两表笔和被测 电路或负载并联即可。 b直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡, 另一个转换开关置于直流电压的合适量程上,且“+”表笔(红表笔 )接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从 “+”表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方 向偏转,容易撞弯指针。 (6)测电流:测量直流电流时,将万用表的一个转换开关置于直流电流挡,另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上,电 流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路 ,然后按照
6、电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测 电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果误将万用 表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。 其读数方法如下: 实际值指示值量程/满偏 (7)测电阻:用万用表测量电阻时,应按下列方法操作: a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所 以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指 针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针 指在刻度尺的1/32/3间。 b欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧 姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零 位。如果指针不能调到零位,说明电
7、池电压不足或仪表内部有 问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证 测量准确。 c读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。6.万用表使用注意事项 a在测电流、电压时,不能带电换量程 b选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程 c测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供 电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。 d用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。 e测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压 ,就极易烧坏电表。万用表不用时,最好将档位旋至交流电压最高档 ,避免因使用不当而损坏。 f测量直流电压和
8、电流时,要注意正负极性,不要接错。如发现指针 反转,应立即调换表棒,以免损坏指针及表头 g如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高档,然后再选用合 适的档位来调试,以免表针偏转过度而损坏表头。 h测量电阻时,不要用手触及元件的裸体的两端,以免人体电阻与被 测电阻并联,使测量结果不准确。 i测量电阻时,如将两支表棒短接,调“零欧姆”旋钮至最大,指针任然 达不到0时,这是由于表内电池电压不足,应更换新电池。 j万用表不用时,不要旋在电阻档,因为内有电池,如不小心易使两 根表棒相碰短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损坏表头。7.数字式万用表使用 数字式测量仪表已成为主流,有取代模拟式仪表的趋势。与模
9、拟式仪表 相比,数字式仪表灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携 带,使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例,简单介绍其使用方 法和注意事项。 (1)使用方法 a使用前,应认真阅读有关的使用说明书,熟悉电源开关、量程开关、插 孔、特殊插口的作用. b将电源开关置于ON位置。 c交直流电压的测量:根据需要将量程开关拨至DCV(直流)或ACV(交 流)的合适量程,红表笔插入V孔,黑表笔插入COM孔,并将表笔与 被测线路并联,读数即显示。 d交直流电流的测量:将量程开关拨至DCA(直流)或ACA(交流)的合 适量程,红表笔插入mA孔(200mA时)或10A孔(200mA时),黑表
10、笔插入COM孔,并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时,数 字万用表能自动显示极性。 e电阻的测量:将量程开关拨至的合适量程,红表笔插入V孔,黑表 笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,万用表将显 示“1”,这时应选择更高的量程。测量电阻时,红表笔为正极,黑表笔为负 极,这与指针式万用表正好相反。因此,测量晶体管、电解电容器等有极 性的元器件时,必须注意表笔的极性。 8.指针式与数字式万用表的比较 指针式与数字式万用表各有优缺点。指针万用表是一种平均值式 仪表,它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度 密切相关,所以很直观)。数字万用表是瞬时取样式仪表。它采
11、用0.3 秒取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并 不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表往 往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度一般内部没有放大器 ,所以内阻较小,直流电压灵敏度为100千欧/伏。直流电压灵敏度 为20千欧/伏。数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做 得很大,)往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。 使得 对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。指针式万用表由于内 阻较小,且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不 均匀的(相对数字式来说),而指针式万用表的频率特性相对好一点 。指针式万用表内部结构简单,所以
12、成本较低,功能较少,维护简 单,过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡,放大 、分频保护等电路,所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一 个较低的范围)、电容、电感,做信号发生器等等。数字式万用表由 于内部结构多用集成电路所以过载能力较差,(不过现在有些已能自 动换档,自动保护等,但使用较复杂),损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性 特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。指针式万用表 输出电压较高,(有10.5伏、12伏等)。电流也大(如MF-500*1欧档最 大有100毫安左右)可以方便的测试可控硅、发光二极管等 毫安左右)
13、可以方便的测试可控硅、发光二极管等 兆欧表 1.兆欧表的工作原理 兆欧表的工作原理如图3-7所示。被测电阻RX接于兆欧表测量端子“ 线端”L与“地端”E之间。摇动手柄,直流发电机输出直流电流。线圈1 、电阻R1和被测电阻RX串联,线圈2和电阻R2串联,然后两条电路 并联后接于发电机电压U上。设线圈1电阻为r1,线圈2电阻为r2,则 两个线圈上电流分别是: I1I2两式相除得 式中r1、r2、R1和R2为定值,RX为变量,所以改变RX会引起比值 I1I2 的变化。 由于线圈1与线圈2绕向相反,流入电流I1和I2后在永久磁场作用下 ,在两个线圈上分别产生两个方向相反的转距T1和T2,由于气隙磁 场
14、不均匀,因此T1和T2既与对应的电流成正比又与其线圈所处的角度有关。当T1T2时指针发生偏转,直到T1T2时,指针停止。指针偏 转的角度只决定于I1和I2的比值,此时指针所指的是刻度盘上显示的被测 设备的绝缘电阻值。 当端与端短接时,I1为最大,指针顺时针方向偏转到最大位置,即“ ”位置;当E、L端未接被测电阻时,X趋于无限大,I10,指针逆时 针方向转到“”的位置。该仪表结构中没有产生反作用力距的游丝,在使 用之前,指针可以停留在刻度盘的任意位置。 2.兆欧表组成及分类 摇表又称兆欧表,是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻 的仪表,它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱(即L:线路 端、E:
15、接地端、G:屏蔽端)组成。 分类:手摇式、电子式 3.数字式摇表4.兆欧表的使用 (1)校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验,检 查摇表是否良好。将两连接线开路,摇动手柄,指针应指在 “”处,再把两连接线短接一下,指针应指在“0”处, 符合上述条件者即良好,否则不能使用. (2)被测设备与线路断开,对于大电容设备还要进行放 电。 (3)选用电压等级符合的摇表。 (4)测量绝缘电阻时,一般只用“L”和“E”端,但在测 量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时,就要 使用“G”端,并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后, 可按顺时针方向转动摇把,摇动的速度应由慢而快,当转速 达到每分钟
16、120转左右时(ZC-25型),保持匀速转动,1分 钟后读数,并且要边摇边读数,不能停下来读数。 (5)拆线放电。读数完毕,一边慢摇,一边拆线,然后将 被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取 下来与被测设备短接一下即可(不是摇表放电)。6.兆欧表使用注意事项 1)禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻,只能在设备 不带电,也没有感应电的情况下测量。 (2)摇测过程中,被测设备上不能有人工作。 (3)摇表线不能绞在一起,要分开。 (4)摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前,严禁用 手触及。拆线时,也不要触及引线的金属部分。 (5)测量结束时,对于大电容设备要放电。 (6)要定期校验其准确度。 7.手摇式和电子式摇表的比较 传统摇表采用手摇