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常用电工丈量仪器

电工仪表

  常用电工测量仪器_物理_自然科学_专业资料。常用电工测量仪器 课程内容 ? 常用电工仪表的基本知识 ? 万用表的正确使用方法 ? 兆欧表的正确使用方法 ? 熟练地操作万用表、兆欧表 电工仪表的基本知识 一、常用电工仪表的分类 按测量对象

  常用电工测量仪器 课程内容 ? 常用电工仪表的基本知识 ? 万用表的正确使用方法 ? 兆欧表的正确使用方法 ? 熟练地操作万用表、兆欧表 电工仪表的基本知识 一、常用电工仪表的分类 按测量对象不同:分为电流表(安培表)、电压表 (伏特表)、功率表(瓦特表)、电度 表(千瓦时表)、欧姆表等 按仪表工作原理的不同:分为磁电式、电磁式、电 动式、感应式等 按被测电量种类的不同:分为交流表、直流表、交 直流两用表等 按使用性质和装置方法的不同:分为固定式(开关板 式)、携带式 按误差等级不同:分为0.1级、0.2级、0.5级、 1.0级、1.5级、2.5级和4级共七个等级。 仪表工作原理 ? 1 磁电系仪表:根据通电导体在磁场中 产生电磁力的原理制成。 ? 2 电磁系仪表:根据铁磁物质在磁场中被 磁化后,产生电磁吸力(或排 斥力)的原理制成。 ? 3 电动系仪表:根据两个通电线圈之间产 生电动力的原理制成。 ? 4 感应系仪表:根据交变磁场中的导体产 生涡流,与磁场产生电磁力 的原理制成。 电工仪表的精确度 ? 电工仪表的精确度等级是指在规定条件下使用时, 可能产生的基本误差占满刻度的百分数。它表示了 该仪表基本误差的大小。 ? 0.1级到0.5级仪表精确度较高,多用于实验室作 校检仪表;1.5级以下的仪表精确度较低,多用于 工程上的检测与计量。 ? 所谓基本误差,是指仪表在正常使用条件下,由于 本身内部结构的特性和质量等方面的缺陷所引起的 误差,这是仪表本身的固有误差。例如0.5级电流 表的基本误差是满刻度的0.5 /100。若所测电流为 100A时,实际电流值在99.5~100.5A之间。 二 常用电工仪表的基本结构 常用电工仪表主要由电木或铁皮或硬塑料 制成的外壳、有标度尺和有关符号的面板、 测量线路(简单仪表无)、表头电磁系统、 指针、阻尼器、转轴、轴承、游丝、零位 调整器等组成。 三 电工仪表的保养 ? 1、严格按说明书要求,在温度、湿度、粉尘、 振动、电磁场等条件允许范围保存和使用。 ? 2、经过长时间存放的仪表,应定期通电检查 和驱除潮气。 ? 3、经过长时间使用的仪表,应按电气计量要 求,进行必要的检验和校正。 ? 4、不得随意拆卸,调试仪表,否则将影响其灵 敏度与准确性。 ? 5、对表内装有电池的仪表,应注意检查电池 放电情况,对不能使用者,应及时更换,以免电 池电解液溢出腐蚀机件。对长时间不用的仪表, 应取出表内电池。 万用表的使用 ? 一、万用表简介 万用表是一种多功能、多量程的便携式电 子电工仪表,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、电感、功率、晶体管共射极直流 放大系数hFE等。 万用表一般可分为指针式万用表和数字式 万用表两种。 (一)指针式万用表的结构组成 1、指针式万用表的结构 指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、 测量线路等三部分组成。 表头采用高灵敏度的磁电式机构,是测量的显示装置;万用 表的表头实际上是一个灵敏电流计。 符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的 多用表。 表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线, 其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。 符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流, “~”表示交流和直流共用的刻度线。 表盘上还有一些表示表头参数的符号:如DC 20KΩ/V、AC 9KΩ/V等。 表头上还设有机械零位调整旋钮(螺钉),用以校正指针在 左端指零位。 (一)指针式万用表的结构组成 转换开关用来选择被测电量的种类和量程 (或倍率):万用表的选择开关是一个多档 位的旋转开关。用来选择测量项目和量程 (或倍率)。 一般的万用表测量项目包括:“mA”:直流 电流、“V”:直流电压、“V ~”:交流电 压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为 几个不同的量程(或倍率)以供选择。 2、表笔和表笔插孔 表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表 笔插入标有“+”号的插孔中,黑色表笔插 入标有“-”号的插孔中。 (二)数字式万用表 ? 数字式万用表是指测量结果主要以数字的方式显示 的万用表。 ? 数字式万用表与指针式万用表相比,具有以下特点: ? (1)采用大规模集成电路,提高了测量精度,减少了 测量误差。 ? (2)以数字方式在屏幕上显示测量值,使读数变得更 为直观、准确。 ? (3)增设了快速熔断器和过压、过流保护装置,使过 载能力进一步加强。 ? (4)具有防磁抗干扰能力、测试数据稳定,能使万用 表在强磁场中也能正常工作。 ? (5)具有自动调零、极性显示、超量程显示及低压指 示功能。有的数字万用表还增加了语音自动报测数 据装置,真正实现了会说话的智能型万用表。 (二)数字式万用表 (三)万用表使用注意事项 ? 1、在使用万用表之前,应先进行“机械调零”。即在没有 被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上 (具体操作方法见万用表的常规检查部分内容)。 ? 2、万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。 ? 3、万用表在使用过程中不要碰撞硬物或跌落到地面上。 ? 4、万用表在使用过程中不要靠近强磁场,以免测量结果不 准确。 ? 5、在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 , 这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身 安全。 ? 6、在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在 测量高电压或大电时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。 如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。 ? 7、万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大档。 如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电 池腐蚀表内其它器件。 万用表的使用 二、万用表电阻档使用 万用表最常用的功能之一就是能测量各种规格 电阻器的阻值。 (一)指针式万用表电阻档工作原理 测电阻时把转换开关SA拨到“Ω”档,使用内部电池 做电源,由外接的被测电阻、E、RP、R1和表头部 分组成闭合电路,形成的电流使表头的指针偏转。 设被测电阻为RX,表内的总电阻为R,形成的电流 为I。 I与RX不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻 度是不均匀的。电阻档的标度尺刻度是反向分度, 即RX=0,指针指向满刻度处;RX→∞,指针指在 表头机械零点上。电阻标度尺的刻度从右向左表示 被测电阻逐渐增加,这与其他仪表指示正好相反, 这在读数时应注意。 (二)电阻档测量电阻的操作步骤 ? 1、机械调零:将万用表按放置方式放置好(一放);看万用表指针是 否指在左端的零刻度上(二看);若指针不指在左端的零刻度上则用一 字起子调整机械调零螺钉,使之指零(三调节)。 ? 2、初测(试测):把万用表的转换开关拨到欧姆×100档。红黑表笔分 别接被测电阻的两引脚,进行测量。观察指针的指示位置。 ? 3、选择合适倍率:根据指针所指的位置选择合适的倍率。 ? (1)合适倍率的选择标准:使指针指示在中值附近。最好不使用刻度 左边三分之一的部分,这部分刻度密集,读数偏差较大。即指针尽量指 在欧姆档刻度尺的数字5—50之间。 ? (2)快速选择合适倍率的选择方法:示数偏大,倍率增大;示数偏小, 倍率减小。 ? 注:示数偏大或偏小是指相对刻度尺上数字5--50的区间而言。在指针指 在5的右边时称为示数偏小;指针指在50的左边时称为示数偏大。 ? 4、欧姆调零:倍率选好后要进行欧姆调零,将两表笔短接后,转动零 欧姆调节旋钮,使指针指在电阻刻度尺右边的“0”Ω处。 ? 5、测量及读数:将红、黑表笔分别接触电阻的两端,读出电阻值大小。 ? 读数方法:表头指针所指示的示数乘以所选的倍率值即为所测电阻的阻 值。例如选用R×100档测量,指针指示40,则被测电阻值为:40×100 =4000Ω=4KΩ。 (三)电阻档测量注意事项 ? 1、当电阻连接在电路中时,首先应将电路的电源断开,决不允许带电 测量。若带电测量则容易烧坏万用表,二会使测量结果不准确。 ? 2、万用表内干电池的正极与面板上“-”号插孔相连,干电池的负极 与面板上的“+”号插孔相连。在测量电解电容和晶体管等器件的电阻 时要注意极性。 ? 3、每换一次倍率档,都要重新进行欧姆调零。 ? 4、不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻。因为这样做可 能使流过表头的电流超过其承受能力(微安级)而烧坏表头。 ? 5、不准用两只手同时捏住表笔的金属部分测电阻,否则会将人体电阻 并接于被测电阻而引起测量误差, 因为这样测得的阻值是人体电阻与待测 电阻并联后的等效电阻的阻值,而不是待测电阻的阻值。 ? 6、电阻在路测量时可能会引起较大偏差,因为这样测得的阻值是部分 电路电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值,而不是待测电阻的阻值。 最好将电阻的一只引脚焊开进行测量。 ? 7、用万用表不同倍率的欧姆档测量非线性元件的等效电阻时,测出电 阻值是不相同的。这是由于各档位的中值电阻和满度电流各不相同所造 成的,机械表中,一般倍率越小,测出的阻值越小(具体内容见晶体二 极管、三极管部分内容)。 ? 8、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支 笔的极性(具体内容见电容器质量判别部分)。 ? 9、测量完毕,将转换开关置于交流电压最高档或空档。 万用表的使用 ? 三、万用表电压档使用 万用表可以用来测量各种直流、交流电压的大小。 ? 万用表测电压的具体操作步骤如下: ? 1、更换万用表转换开关至合适档位 弄清楚要测的电压性质是直流电还是 交流电,将转换开关转到对应的电压档(直流电压档或交流电压档)。若 不清楚待测电压极性可按先用最高直流电压档试测,指针动,说明是直流 电;指针不动(说明此时所测电压可能因量程太大或是交流电而指针不动), 则转至最高交流电压档再试测,指针动,说明是交流电,指针还不动,则 再转到低一档的直流电压档试测,动,说明是直流电,不动,再转至下一 档的交流电压档…。 ? 2、选择合适量程:根据待测电路中电源电压大小大致估计一下被测直流电 压的大小选择量程。若不清楚电压大小,应先用最高电压档试触测量,后 逐渐换用低电压档直到找到合适的量程为止。 ? 电压档合适量程的标准是:指针尽量指在刻度盘的满偏刻度的2/3以上位置 (与电阻档合适倍率标准有所不同,要注意)。 ? 3、测量方法:万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联。将万用表红 表笔接被测电路的高电位端即直流电流流入该电路端,黑表笔接被测电路 的低电位端即直流电流流出该电路端。例如测量干电池的电压时,我们将 红表棒接干电池的正极端,黑表棒接干电池的负极端。 ? 4、正确读数: ? (1)找到所读电压刻度尺:仔细观查表盘,直流电压档刻度线应是表 盘中的第二条刻度线。表盘第二条刻度线下方有V符号,表明该刻度线 可用来读交直流电压、电流。 ? (2)选择合适的标度尺:在第二条刻度线的下方有三个不同的标度尺, 0-50--250、0-10-20-30-40-50、0-2-4-6-8-10。根据所选用 不同量程选择合适标度尺,例如:0.25V、2.5V、250V量程可选用0-50-250这一标度尺来读数;1V、10V、1000V量程可选用0-24-6-8-10标度尺;50V、500V量程可选用0-10-20-30-40-50这一标度尺。 因为这样读数比较容易、方便。 ? (3)确定最小刻度单位:根据所选用的标度尺来确定最小刻度单位。 例如:用0-50--250标度尺时,每一小格代表5个单位;用010-20-30-40-50标度尺时,每一小格代表1个单位;用0-2-4-6-8-10标度 尺时,每一小格代表0.2个单位。 ? (4)读出指针示数大小:根据指针所指位置和所选标度尺读出示数大 小。例如:指针指在0-50--250标度尺的100向右过2小格时, 读数为110。 ? (5)读出电压值大小:根据示数大小及所选量程读出所测电压值大小。 例如:所选量程是2.5V,示数是110(用0-50--250标度尺 读数的),则该所测电压值是 ( 110/250)×2.5 =1.1V ? (6)读数时,视线应正对指针。即只能看见指针实物而不能看见指针 在弧形反光镜中的像所读出的值。 ? 如果被测的直流电压大于1000V时,则可将1000V档扩展为2500V档 。 方法很简单,转换开关置1000V量程,红表棒从原来的“+”插孔中取出, 插入标有2500V的插孔中即可测2500V以下的高电压了。 测量交流电压: ? 万用表的交流电压档主要有、10V、50V、 250V、500V、1000V、2500V六档。交流电 压档的测量方法同直流电压档测量方法相同, 不同之处就是转换开关要放在交流电压档处 以及红黑表棒搭接时不需再分高、低电位 (正负极)。 万用表的使用 ? 四、万用表电流档使用 ? 万用表除了进行电阻、电压的测量之外,最常用的另一个功能就是测量电 流了。 ? (一)万用表测量直流电流步骤: ? 1、机械调零: ? 和测量电阻、电压一样,在使用之前都要对万用表进行机械调零。机械调 零方法同前面测电阻、测电压的机械调零操作一样。 ? 2、选择量程: ? 根据待测电路中电源的电流大致估计一下被测直流电流的大小,选择量程。 若不清楚电流的大小,应先用最高电流档(500mA档)测量,逐渐换用低 电流档,直至找到合适电流档(标准同测电压) ? 3、 测量方法: ? 使用万用表电流挡测量电流时,应将万用表串联在被测电路中,因为只有 串联连接才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同 。测量时,应断开 被测支路 ,将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间 。特别应注意电 流表不能并联接在被测电路中 ,这样做是很危险的,极易使万表烧毁。同 时注意红、黑表棒的极性,红表棒要接在被测电路的电流流入端,黑表棒 接在被测电路的电流流出端(同直流电压极性选择一样)。 ? 4、正确使用刻度和读数。 ? 如果测量的电流大于500mA时,可选用5A档。操作 方法:转换开关置500mA档量程,红表棒从原来的 “+”插孔中取出,插入万用表右下角标有5A的插孔 中即可测5A以下的大电流了。 ? (二)万用表测电流时的注意事项: ? 1、测电流时转换开关的位置一定要置电流档处。 ? 2、万用表与被测电路的之间的连接必须是串联 关系。具体操作方法见上面内容。 ? 3、不能带电测量。测量中人手不能碰到表棒的 金属部分,以免触电。 万用表的使用 ? 1。万用表测电阻练习 ? 2。万用表测直流电压练习 ? 3。万用表测直流电流练习 兆欧表的使用 ? 兆欧表又叫摇表、高阻计、 绝缘电阻测定仪等,是一 种测量电器设备及电路绝 缘电阻的仪表 ? 兆欧表主要由三个部分组 成:手摇直流发电机(有 的用交流发电机加整流 器)、磁电式流比计及接 线桩(L、E、G)。 一、兆欧表的选用 ? 兆欧表的常用规格有250v、500v、1000v、 2500 v和5000V等挡级。 ? 选用兆欧表主要应考虑它的输出电压及其测量范 围。一般高压电气设备和电路的检测需要使用电 压高的兆欧表,而低压电器设备和电路的检测使 用电压低一些的就足够了。 ? 通常500V以下的电气设备和线V的兆欧表,而瓷瓶、母线V以上的兆欧表。 二、兆欧表的使用方法 ? (一)使用前的准备工作 ? 1、检查兆欧表是否能正常工作 ? 将兆欧表水平放置,空摇兆欧表手柄,指针应该指到无 穷处,再慢慢摇动手柄,使L和E两接线桩输出线瞬时短 接,指针应迅速指零。注意在摇动手柄时不得让L和E短 接时间过长,否则将损坏兆欧表。 ? 2、检查被测电气设备和电路,看是否已全部切断电。 绝对不允许设备和线路带电时用兆欧表去测量。 ? 3、测量前,应对设备和线路先行放电,以免设备或线 路的电容放电危及人身安全和损坏兆欧表,这样还可以 减少测量误差,同时注意将被测试点擦拭干净。 (二)正确使用 ? 1、兆欧表必须水平放置于平稳牢固的地方,以免在摇 动时因抖动和倾斜产生测量误差。 ? 2、接线必须正确无误,兆欧表有三个接线桩,“E”(接 地)、“L”(线路)和“G”(保护环或叫屏蔽端子)。保护环 的作用是消除表壳表面“L”与“E”接线桩间的漏电和被 测绝缘物表面漏电的影响。在测量电气设备对地绝缘电 阻时,“L”用单根导线接设备的待测部位,“E”用单根 导线接设备外壳;如测电气设备内两绕组之间的绝缘电 阻时,将“L”和“E”分别接两绕组的接线端;当测量电 缆的绝缘电阻时,为消除因表面漏电产生的误差,“L” 接线芯,“E”接外壳,“G”接线芯与外壳之间的绝缘层。 ? “L”、“E”、“G”与被测物的连接线必须用单根线,绝 缘良好,不得绞合,表面不得与被测物体接触。 ? 3、摇动手柄的转速要均匀,一般规定为120 转/分钟, 允许有±20%的变化,最多不应超过±25%。通常都要 摇动一分钟后,待指针稳定下来再读数。如被测电路中 有电容时,先持续摇动一段时间,让兆欧表对电容充电, 指针稳定后再读数,测完后先拆去接线,再停止摇动。 若测量中发现指针指零,应立即停止摇动手柄。 ? 4、测量完毕,应对设备充分放电,否则容易引起触电 事故。 ? 5、禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘 电阻。只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带 电的情况下才可测量。 ? 6、兆欧表未停止转动以前,切勿用手去触及设备的测 量部分或兆欧表接线桩。拆线时也不可直接去触及引线、兆欧表应定期校验。校验方法是直接测量有确定值 的标准电阻,检查其测量误差是否在允许范围以内。 兆欧表的使用 ? 1。正确选择兆欧表 ? 2。正确检查兆欧表的好坏(开路/短路) ? 3。正确连线。摇测电气设备的绝缘电阻 ? 5。正确判断设备绝缘的好坏

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