电工仪表及测量

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1、电工仪表及测量常用电工仪表在电气设备的安装、调试、维修和使用过程中，电工人员须借助于各式电工 仪表对各种电量进行测量，取得电气设备的安全运行。由于不同的仪表有不同的 测量类别和测量精度，在此简单介绍一下测量仪是表的分类。一、电工仪表的分类电工仪表按测量对象不同，分为交流电压表、直流电压表、交流电流表、直 流电流表、欧姆表、电度表、功率表、频率表等。表1.1常用电工仪表面板符号符号说明分类符号说明电 流 种 类直流仪表放置 与环 境条 件1_r水平放置交流仪表丄竖直放置fCJ交、直流仪表倾斜60度放置三相交流表A环境条件工作 原 理电磁系仪表绝缘等级不进行绝缘测试电动系仪表绝缘强度电压为2KV感

2、应系仪表防护 等级回防外磁场等级为II级整流系仪表1 1防外电场等级为III级铁磁电动系仪表准确度等级1.5以标度尺长度%读数热电系仪表1.5以量程的%读数按不同的精度等级分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级、5.0级共七个等级，电工仪表常用的符号标记如表1.1所示。按电表工作原理的不同分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等。按电表显示方式的不同分为指针式、数显式。二、常用电工仪表的面板符号 在电工仪表的面板上常常标记一些符号，用来表示仪表的类型、测量精度、 使用范围和使用环境等。常用仪表标记符号如表 1.1 所示。三、电工仪表的选择原则：1、明确所测电量。不同的电量参

3、数需使用不同的仪表进行测量，电流表用 于测量电路电流；电压表只能用于测量电路的电压，不能混用。如果用电流表去 测量电压，不仅测量不出结果，而且还可能会烧毁电流表。2、注意仪表的使用环境。在使用仪表时必须按仪表使用规定注意防尘、防 水，防振动、防电磁干扰。3、核对被测量的数值和波动范围，选择仪表测量时合适的量程。4、核对被测电量的精确度，选择合适精度的仪表。5、注意仪表的使用内阻大小，避免因仪表的分压或分流而影响所测电量的 准确度。1.2.1 万用表 万用表又称三用表，是一种多功能、多量程、便携式仪表。通过面板上转换 开关的位置的不同，可以很方便地对电阻、电流、电压等电参数进行测量，是一 种使用

4、非常广泛的测量仪表。万用表常见主要有两种类型：指针式万用表和数字式万用表。下面以 MF 47型指针式万用表和 DT-830 数字式万用表的性能和使用方法进行说明。一、MF47 型指针式万用表指针式万用表的型号繁多，图 115为常用的 MF47 型万用表的外形。（1）使用前的检查与调整在使用万用表进行测量前，应进行下列检查、调整：外观应完好无被损，当轻轻摇晃时，指针应摆动自如。旋动转换开关，应切换灵活无卡阻，挡位应准确。 水平放置万用表，转动表盘指针下面的机械调零螺丝，使指针对准标 度尺左边的 O 位线。测量电阻前应进行电调零(每换挡一次，都应重新进行电调零)。即： 将转换开关置于欧姆挡的适当位

5、置，两支表笔短接，旋动欧姆调零旋 钮，使指针对准欧姆标度尺右边的O位线。如指针始终不能指向O位 线，则应更换电池。 检查表笔插接是否正确。黑表笔应接“一”极或“ * ”插孔，红表笔 应接“ + ”。 检查测量机构是否有效，即应用欧姆挡，短时碰触两表笔，指针应偏 转灵敏。(2) 直流电阻的测量8调零竝钮挡位靛詛表笔插乳晶体管插乳表笔插孔图1一15MF-47型万用标面板图首先应断开被测电路的电源及连接导线。若带电测量，将损坏仪表; 若在路测量，将影响测量结果。合理选择量程挡位，以指针居中或偏右为最佳。测量半导体器件时,宜选用RX1K挡或RX100挡。测量时表笔与被测电路应接触良好；双手不得同时触至

6、表笔的金属部 分，以防将人体电阻并入被测电路造成测量误差。 正确读数并计算出实测值。 切不可用欧姆挡直接测量微安表头、检流计、电池内阻。（3）电压的测量 测量电压时，表笔应与被测电路并联。 测量直流电压时，应注意极性。若无法区分正、负极，则先将量程选 在较高挡位，用表笔轻触电路，若指针反偏，则调换表笔。 合理选择量程。若被测电压无法估计，先应选择最大量程，视指针偏 摆情况再作调整。 测量时应与带电体保持安全间距，手不得触至表笔的金属部分。测量 高电压时（5002500V）,应戴绝缘手套且站在绝缘垫上使用高压测试 表笔进行。（4）电流的测量 测量电流时，应与被测电路串联，切不可并联！ 测量直流电

7、流时，应注意极性。 合理选择量程。 测量较大电流时，应先断开电源然后再撤表笔。（5）注意事项 测量过程中不得换挡。 读数时，应三点成一线（眼睛、指针、指针在刻度中的影子）。 根据被测对象，正确读取标度尺上的数据。 测量完毕应将转换开关置空挡或 OFF 挡或电压最高挡。若长时间不用， 应取出内部电池。二、DT-830型数字万用表 数字万用表具有测量精度高、显示直观、功能全、可靠性好、小巧轻便以及 便于操作等优点（1）面板结构与功能图1 16为DT-830型数字万用表的面板图，包括LCD液晶显示器、电源开 关、量程选择开关、表笔插孔等。液晶显示器最大显示值为 1999，且具有自动显示极性功能。若被

8、测电压或 电流的极性为负，则显示值前将带“-”号。若输入超量程时，显示屏左端出现 “1”或“1”的提示字样。电源开关（POWER）可根据需要，分别置于ON”（开）或“OFF”（关）状态。 测量完毕，应将其置于“OFF”位置，以免空耗电池。数字万用表的电池盒位于 后盖的下方，采用9V叠层电池。电池盒内还装有熔丝管，以起过载保护作用。 旋转式量程开关位于面板中央，用以选择测试功能和量程。若用表内蜂鸣器作通 断检查时，量程开关应停放在标有“）”符号的位置。h插口用以测量三极管的h值时，将其B、C、E极对应插入。FEFE输入插口是万用表通过表笔与被测量连接的部位，设有“COM”、“V Q”、“mA”、

9、 “10A”四个插口。使用时，黑表笔应置于COM”插孔，红表笔依被测种类和大 小置于“VQ”、“mA”或“10A”插孔。在“COM”插孔与其它三个插孔之间分别 标有最大（MAX）测量值，如10A、200mA、交流750V、直流1000V。电源幵关铭牌LCD 显示器”输入插孔”量程选择Hfe插孔”输入插孔”量程选择 幵关Hfe插孔图1 一16DT- 8 3 0型数字万用表（2）使用方法测量交、直流电压（ACV、DCV）时，红、黑表笔分别接“VQ”与“COM” 插孔，旋动量程选择开关至合选位置（200mV、2V、20V、200V、700V 或 1000V）, 红、黑表笔并接于被测电路（若是直流，注

10、意红表笔接高电位端，否则显示屏左 端将显示“ 一”）。此时显示屏显示出被测电压数值。若显示屏只显示最高位“1”， 表示溢出，应将量程调高。测量交、直流电流（ACA、DCA）时，红、黑表笔分别接“mA”（大于200mA 时应接“10A”）与“COM”插孔，旋动量程选择开关至合适位置（2mA、20mA、200mA 或10A），将两表笔串接于被测回路（直流时，注意极性），显示屏所显示的数值 即为被测电流的大小。测量电阻时，无须调零。将红、黑表笔分别插入“ VQ”与“COM”插孔, 旋动量程选择开关至合适位置（200、2K、200K、2M、20M）,将两笔表跨接在被 测电阻两端（不得带电测量！），显示

11、屏所显示数值即为被测电阻的数值。当使用 200MQ量程进行测量时，先将两表笔短路，若该数不为零，仍属正常，此读数是 一个固定的偏移值，实际数值应为显示数值减去该偏移值。进行二极管和电路通断测试时，红、黑表笔分别插入“VQ”与“COM”插 孔，旋动量程开关至二极管测试位置。正向情况下，显示屏即显示出二极管的正 向导通电压，单位为mV （锗管应在200300mV之间，硅管应在500800mV之 间）；反向情况下，显示屏应显示“1”，表明二极管不导通，否则，表明此二极 管反向漏电流大。正向状态下，若显示“000”，则表明二极管短路，若显示“1”， 则表明断路。在用来测量线路或器件的通断状态时，若检测

12、的阻值小于30Q, 则表内发出蜂鸣声以表示线路或器件处于导通状态。进行晶体管测量时，旋动量程选择开关至“h ”位置（或“NPN”或“PNP”）， FE将被测三极管依NPN型或PNP型将B、C、E极插入相应的插孔中，显示屏所显示 的数值即为被测三极管的“h ”参数。FE进行电容测量时，将被测电容插入电容插座，旋动量程选择开关至“ CAP” 位置，显示屏所示数值即为被测电荷的电荷量。（3）注意事项 当显示屏出现“ LOBAT ”或“一”时，表明电池电压不足，应予更换。若测量电流时，没有读数，应检查熔丝是否熔断。 测量完毕，应关上电源；若长期不用，应将电池取出。 不宜在日光及高温、高湿环境下使用与存

13、放（工作温度为040C,温度 为 80%）。使用时应轻拿轻放。1.2.2 钳形表钳形表的最基本使用是测量交流电流，虽然准确度较低（通常为 2.5 级或 5 级），但因在测量时无须切断电路，因而使用仍很广泛。如需进行直流电流的测量， 则应选用交直流两用钳形表。被测导线手柄（a）钳形表外型（b）钳形表结构（c）钳形表的使用图1 17钳形表使用钳形表测量前，应先估计被测电流的大小以合理选择量程。使用钳形表 时，被测载流导线应放在钳口内的中心位置，以减小误差；钳口的结合面应保持 接触良好，若有明显噪声或表针振动厉害，可将钳口重新开合几次或转动手柄； 在测量较大电流后，为减小剩磁对测量结果的影响，应立即

14、测量较小电流，并把 钳口开合数次；测量较小电流时，为使该数较准确，在条件允许的情况下，可将 被测导线多绕几圈后再放进钳口进行测量（此时的实际电流值应为仪表的读数除 以导线的圈数）。使用时，将量程开关转到合适位置，手持胶木手柄，用食指勾紧铁心开关， 便于打开铁芯。将被测导线从铁芯缺口引入到铁芯中央，然后放松食指，铁芯即 自动闭合。被测导线的电流在铁芯中产生交变磁通，表内感应出电流，即可直接 读数。在较小空间内（如配电箱等）测量时，要防止因钳口的张开而引起相间短路2. 注意事项（1）使用前应检查外观是否良好，绝缘有无破损，手柄是否清洁、干燥。（2）测量时应戴绝缘手套或干净的线手套，并注意保持安全间

15、距。（3）测量过程中不得切换挡位。（4）钳形电流表只能用来测量低压系统的电流，被测线路的电压不能超过钳形 表所规定的使用电压。（5）每次测量只能钳入一根导线。（6）若不是特别必要，一般不测量裸导线的电流。（7）测量完毕应将量程开关置于最大挡位，以防下次使用时，因疏忽大意而造 成仪表的意外损坏。123兆欧表1选用兆欧表如图1一18所示。兆欧表的 选用主要考虑两个方面：一是电压等级， 二是测量范围。测量额定电压在500伏以下的设备 或线路的绝缘电阻时，可选用500伏或 1000伏的兆欧表；测量额定电压在500 伏以上的设备或线路的绝缘电阻时，可 选用10002500伏的兆欧表；测量瓷瓶时,图1 18 兆欧表应选用25005000伏的兆欧表。兆欧表测量范围的选择主要考虑两点：一方面，测量低压电气设备的绝缘电阻时 可选用0200MQ的兆欧