第7章電工測(cè)量7.1常用電工工具及其使用7.2常用電工儀表及其使用7.3電流、電壓的測(cè)量7.4電阻的測(cè)量7.5電功率的測(cè)量7.6電能的測(cè)量12/4/20251《電工基礎(chǔ)》7.1常用電工工具及其使用

能力知識(shí)點(diǎn)1常用電工工具

1.試電筆數(shù)字式試電筆筆式試電筆試電筆是檢驗(yàn)導(dǎo)線和電氣設(shè)備是否帶電的一種電工常用檢測(cè)工具。12/4/20252《電工基礎(chǔ)》3.螺絲刀

電工刀是剖削電線線頭，切割木臺(tái)缺口、削制木榫的專用工具。一字螺絲刀2.電工刀螺絲刀是緊固或拆卸螺釘?shù)墓ぞ摺Ｐ叩姆N類有很多，按頭部形狀分為一字形和十字形旋具。十字螺絲刀12/4/20253《電工基礎(chǔ)》4.鋼絲鉗鋼絲鉗是由鉗頭和鉗柄兩部分組成，頭由鉗口、齒口、刀口和鍘口四部分組成。鉗口可用來(lái)彎絞或鉗夾導(dǎo)線線頭；齒口可用來(lái)緊固或起松螺母；刀口可用來(lái)剪切導(dǎo)線或鉗削導(dǎo)線絕緣層；側(cè)口可用來(lái)鍘切導(dǎo)線線芯、鋼絲等較硬線材。12/4/20254《電工基礎(chǔ)》5.尖嘴鉗尖嘴鉗的頭部尖細(xì)，適用于在狹小的空間操作。6.斜口鉗斜口鉗又稱斷線鉗，專用于剪斷各種電線電纜。7.剝線鉗剝線鉗是專用于剝削較細(xì)小導(dǎo)線絕緣層的工具。12/4/20255《電工基礎(chǔ)》8.電烙鐵電烙鐵是焊接元件及導(dǎo)線的工具。加熱方式外熱式內(nèi)熱式溫控方式恒溫式變溫式功能劃分焊接用電烙鐵吸錫用電烙鐵電烙鐵的握法沒(méi)有統(tǒng)一的要求，以不易疲勞、操作方便為原則，一般有筆握法和拳握法兩種。筆握法拳握法12/4/20256《電工基礎(chǔ)》7.2常用電工儀表及其使用

能力知識(shí)點(diǎn)1電工測(cè)量?jī)x表概述

1.常用電工測(cè)量?jī)x表的分類1）按照被測(cè)量的種類分類可分為電流表、電壓表、功率表、頻率表、相位表等。按電流的種類可分為直流、交流和交直流兩用儀表。2）按照測(cè)量工具的工作原理分類可分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式儀表等。3）按儀表的準(zhǔn)確度分類可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0共7個(gè)等級(jí)。4）按儀表具備的防護(hù)性能分類可以分為普通型、防塵型、防濺型、防水型、水密型、氣密型、隔爆型等。5）按儀表的使用方式分類可以分為固定式儀表和可攜式儀表等。12/4/20257《電工基礎(chǔ)》2.常用電工儀表的符號(hào)及意義12/4/20258《電工基礎(chǔ)》能力知識(shí)點(diǎn)2常用電工測(cè)量?jī)x表的形式1.磁電式儀表

磁電式儀表是指由可動(dòng)線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與固定線圈的永久磁鐵磁場(chǎng)相互作用而工作的儀表。1-永久磁鐵；2-極掌；3-圓柱形軟鐵芯;4-可動(dòng)線圈；5-游絲；6-指針12/4/20259《電工基礎(chǔ)》2.電磁式儀表

電磁式儀表是測(cè)量交流電壓與交流電流的最常用的一種儀表。電磁式儀表有吸引型和排斥型等，這里主要介紹吸引型電磁式儀表。1-固定線圈2-動(dòng)鐵片；3-指針；4-扇形鋁片；5-游絲；6-永久磁鐵;7-磁屏吸引型電磁儀表結(jié)構(gòu)吸引性測(cè)量結(jié)構(gòu)工作原理12/4/202510《電工基礎(chǔ)》3.電動(dòng)式儀表

電動(dòng)式儀表用于交流精密測(cè)量及作為標(biāo)準(zhǔn)表，與電磁式相比最大區(qū)別是以可動(dòng)線圈代替可動(dòng)鐵芯，可以消除磁滯和渦流的影響，使它的準(zhǔn)確度得到提高。另外電動(dòng)式有固定和可動(dòng)兩套線圈，可以用來(lái)測(cè)量功率、電能等這類與兩個(gè)電量有關(guān)的物理量。1-固定線圈；2-定鐵片；3-轉(zhuǎn)軸；4-動(dòng)鐵片；5-游絲；6-指針；7-阻尼片；8-平衡錘；9-磁屏蔽;12/4/202511《電工基礎(chǔ)》7.3電流、電壓的測(cè)量

能力知識(shí)點(diǎn)1電流的測(cè)量1.磁電式電流表測(cè)電流

磁電式測(cè)量機(jī)構(gòu)的內(nèi)阻為Rc,被測(cè)電流為Ix,則流過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu)動(dòng)圈的電流（俗稱表頭電流Ic）為Ic=[Rs/(Rs+Rs)]×Ix。例7.1

有一磁電式測(cè)量機(jī)構(gòu)，其滿偏電流為500uA，內(nèi)阻為100Ω，如要改成1A的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的分流電阻？解:

量程擴(kuò)大倍數(shù)為：故分流電阻為：12/4/202512《電工基礎(chǔ)》選擇檔位和量程

將萬(wàn)用表開(kāi)關(guān)撥至直流電流“mA”位置上，根據(jù)被測(cè)電流大小選擇量程。在不知道電流大小的情況下，為避免電流過(guò)大超過(guò)量程范圍，則可以先至于直流電流最高檔試測(cè)。如果量程過(guò)大，在將量程減小，直到量程合適為止。串入電路萬(wàn)用表測(cè)電流時(shí)，表筆必須串入電流，且紅表筆接電路電位高電位一端，黑表筆接電流低電位一端。讀數(shù)方法2.多量程電流表測(cè)電流

12/4/202513《電工基礎(chǔ)》能力知識(shí)點(diǎn)2電壓的測(cè)量1.磁電式電壓表測(cè)電壓

串聯(lián)附加電阻后，流過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu)的電流為，根據(jù)被測(cè)電壓選擇合適的附加電阻Rs，可以使通過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu)的電流限制在允許的范圍內(nèi)，但同時(shí)Ic仍與被測(cè)電壓成正比，儀表可以用偏轉(zhuǎn)角來(lái)反應(yīng)被測(cè)電壓的大小。根據(jù)和可以推理出。如果,那么。12/4/202514《電工基礎(chǔ)》

例7.2

一個(gè)滿偏電流為500uA，內(nèi)阻為200歐姆的磁電式測(cè)量機(jī)構(gòu)，要制成20V量程的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的附加電阻？該電壓表的總內(nèi)阻是多少？解測(cè)量機(jī)構(gòu)的滿偏電壓為：

電壓量程的擴(kuò)大倍數(shù)：

故應(yīng)串聯(lián)附加電阻：

電壓表總內(nèi)阻：12/4/202515《電工基礎(chǔ)》采用分段線圈的串并聯(lián)換接法

采用附加電阻的分段法僅用于交流電路測(cè)量的電壓表，可以采用內(nèi)附電壓互感器的方法，以獲得多個(gè)量限的測(cè)量。2.多量程電壓表測(cè)電壓

12/4/202516《電工基礎(chǔ)》7.4電阻的測(cè)量

能力知識(shí)點(diǎn)1磁電式萬(wàn)用表1.磁電式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)

磁電式萬(wàn)用表由表頭、測(cè)量電路、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等三個(gè)主要部分組成。（1）表頭——直流電流表（2）測(cè)量電路——用來(lái)把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換到適合表頭的直流微小電流。（3）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——根據(jù)不同被測(cè)量選擇不同的測(cè)量電路。2.磁電式萬(wàn)用表的工作原理

12/4/202517《電工基礎(chǔ)》3.磁電式萬(wàn)用表的使用

1）使用前的檢查與調(diào)整在使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)進(jìn)行下列檢查、調(diào)整：（1）外觀應(yīng)完好無(wú)被損，當(dāng)輕輕搖晃時(shí)，指針應(yīng)擺動(dòng)自如；（2）旋動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，應(yīng)切換靈活無(wú)卡阻，檔位應(yīng)準(zhǔn)確；（3）水平放置萬(wàn)用表，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤指針下面的機(jī)械調(diào)零螺絲，使指針對(duì)準(zhǔn)標(biāo)度尺左邊的O位線；（4）測(cè)量電阻前應(yīng)進(jìn)行電調(diào)零（每換檔一次，都應(yīng)重新進(jìn)行電調(diào)零）。即：將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于歐姆檔的適當(dāng)位置，兩支表筆短接，旋動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)歐姆標(biāo)度尺右邊的O位線。如指針始終不能指向O位線，則應(yīng)更換電池；（5）檢查表筆插接是否正確。黑表筆應(yīng)接“－”極或“*”插孔，紅表筆應(yīng)接“＋”；（6）檢查測(cè)量機(jī)構(gòu)是否有效，即應(yīng)用歐姆檔，短時(shí)碰觸兩表筆，指針應(yīng)偏轉(zhuǎn)靈敏。12/4/202518《電工基礎(chǔ)》2）直流電阻的測(cè)量萬(wàn)用表面板如圖所示。使用萬(wàn)用表測(cè)電阻時(shí)要注意：（1）首先應(yīng)斷開(kāi)被測(cè)電路的電源及連接導(dǎo)線。若帶電測(cè)量，將損壞儀表；若在路測(cè)量，將影響測(cè)量結(jié)果。（2）合理選擇量程檔位，以指針居中或偏右為最佳。測(cè)量半導(dǎo)體器件時(shí)，不應(yīng)選用R×1檔和R×10K檔。（3）測(cè)量時(shí)表筆與被測(cè)電路應(yīng)接觸良好；雙手不得同時(shí)觸至表筆的金屬部分，以防將人體電阻并入被測(cè)電路造成誤差。（4）正確讀數(shù)并計(jì)算出實(shí)測(cè)值。（5）切不可用歐姆檔直接測(cè)量微安表頭、檢流計(jì)、電池內(nèi)阻。12/4/202519《電工基礎(chǔ)》能力知識(shí)點(diǎn)2數(shù)字式萬(wàn)用表1.數(shù)字萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)

12/4/202520《電工基礎(chǔ)》2.數(shù)字萬(wàn)用表的使用

1）測(cè)量交、直流電壓（ACV、DCV）。紅、黑表筆分別接“V?Ω”與“COM”插孔，旋動(dòng)量程選擇開(kāi)關(guān)至合適位置（200mV、2V、20V、200V、700V或1000V），紅、黑表筆并接于被測(cè)電路（若是直流，注意紅表筆接高電位端，否則顯示屏左端將顯示“一”）。此時(shí)顯示屏顯示出被測(cè)電壓數(shù)值。若顯示屏只顯示最高位“1”，表示溢出，應(yīng)將量程調(diào)高。

2）測(cè)量交、直流電流（ACA、DCA）。紅、黑表筆分別接“mA”（大于200mA時(shí)應(yīng)接“10A”）與“COM”插孔，旋動(dòng)量程選擇開(kāi)關(guān)至合適位置（2mA、20mA、200mA或10A），將兩表筆串接于被測(cè)回路（直流時(shí)，注意極性），顯示屏所顯示的數(shù)值即為被測(cè)電流的大小。

3）測(cè)量電阻。無(wú)須調(diào)零，將紅、黑表筆分別插入“V?Ω”與“COM”插孔，旋動(dòng)量程選擇開(kāi)關(guān)至合適位置（200、2K、200K、2M、20M），將兩筆表跨接在被測(cè)電阻兩端（不得帶電測(cè)量?。?，顯示屏所顯示數(shù)值即為被測(cè)電阻的數(shù)值。當(dāng)使用200MΩ量程進(jìn)行測(cè)量時(shí)，先將兩表筆短路，若該數(shù)不為零，仍屬正常，此讀數(shù)是一個(gè)固定的偏移值，實(shí)際數(shù)值應(yīng)為顯示數(shù)值減去該偏移值。12/4/202521《電工基礎(chǔ)》

4）二極管和電路通斷測(cè)試。紅、黑表筆分別插入“V?Ω”與“COM”插孔，旋動(dòng)量程開(kāi)關(guān)至二極管測(cè)試位置。正向情況下，顯示屏即顯示出二極管的正向?qū)妷?，單位為mV（鍺管應(yīng)在200～300mV之間，硅管應(yīng)在500～800mV之間）；反向情況下，顯示屏應(yīng)顯示“1”，表明二極管不導(dǎo)通，否則，表明此二極管反向漏電流大。正向狀態(tài)下，若顯示“000”，則表明二極管短路，若顯示“1”，則表明斷路。在用來(lái)測(cè)量線路或器件的通斷狀態(tài)時(shí)，若檢測(cè)的阻值小于30Ω，則表內(nèi)發(fā)出蜂鳴聲以表示線路或器件處于導(dǎo)通狀態(tài)。

5）晶體管測(cè)量。旋動(dòng)量程選擇開(kāi)關(guān)至“hFE”位置（或“NPN”或“PNP”），將被測(cè)三極管依NPN型或PNP型將B、C、E極插入相應(yīng)的插孔中，顯示屏所顯示的數(shù)值即為被測(cè)三極管的“hFE”參數(shù)。

6）進(jìn)行電容測(cè)量。將被測(cè)電容插入電容插座，旋動(dòng)量程選擇開(kāi)關(guān)至“CAP”位置，顯示屏所示數(shù)值即為被測(cè)電荷的電荷量。12/4/202522《電工基礎(chǔ)》能力知識(shí)點(diǎn)3兆歐表1.兆歐表的結(jié)構(gòu)

兆歐表主要由手搖直流發(fā)電機(jī)、磁電系比率表及測(cè)量線路組成。手搖直流發(fā)電機(jī)的額定電壓主要有500V、1000V、2500V等幾種。12/4/202523《電工基礎(chǔ)》2.兆歐表的工作原理

與兆歐表表針相連的有兩個(gè)線圈，一個(gè)同表內(nèi)的附加電阻R串聯(lián)；另一個(gè)和被測(cè)電阻R串聯(lián)，然后一起接到手搖發(fā)電機(jī)上，如圖所示。當(dāng)手搖動(dòng)發(fā)電機(jī)時(shí)，兩個(gè)線圈中同時(shí)有電流通過(guò)，在兩個(gè)線圈上產(chǎn)生方向相反的轉(zhuǎn)矩，表針就隨著兩個(gè)轉(zhuǎn)矩的合成轉(zhuǎn)矩的大小而偏轉(zhuǎn)某一角度，這個(gè)偏轉(zhuǎn)角度決定于兩個(gè)電流的比值，附加電阻是不變的，所以電流值僅取決于待測(cè)電阻的大小。1、2-動(dòng)圈；3-永久磁鐵；4-極掌；5-帶缺口的圓柱形鐵芯；6-指針12/4/202524《電工基礎(chǔ)》3.兆歐表的使用

1）兆歐表的選擇兆歐表的選用主要考慮兩個(gè)方面：一是電壓等級(jí)，二是測(cè)量范圍。

2）兆歐表的接線兆歐表上有三個(gè)接線柱，兩個(gè)較大的接線柱上分別標(biāo)有E（接地）、L（線路），另一個(gè)較小的接線柱上標(biāo)有G（屏蔽）。其中，L接被測(cè)設(shè)備或線路的導(dǎo)體部分，E接被測(cè)設(shè)備或線路的外殼或大地，G接被測(cè)對(duì)象的屏蔽環(huán)（如電纜殼芯之間的絕緣層上）或不需測(cè)量的部分。

3）兆歐表的檢查使用兆歐表前要先檢查其是否完好。檢查步驟是：在兆歐表未接通被測(cè)電阻之前，將接線柱L、E分開(kāi)，由慢到塊搖動(dòng)手柄約1分鐘，使兆歐表內(nèi)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定（約120轉(zhuǎn)/分），觀察指針是否指在標(biāo)度尺的“∞”位置；再將端鈕L和E短接，緩慢搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指在標(biāo)度尺的“0”位置。12/4/202525《電工基礎(chǔ)》7.5電功率的測(cè)量

能力知識(shí)點(diǎn)1單相交流和直流功率的測(cè)量1.單相功率表接線

單相功率表由測(cè)量機(jī)構(gòu)和分壓電阻構(gòu)成，電壓線圈前接方式適用于負(fù)載電阻比功率表電流線圈電阻大得多的情況。電壓線圈后接方式適用于負(fù)載電阻比功率表電壓線圈支路電阻小得多的情況。12/4/202526《電工基礎(chǔ)》2.選擇功率表量程

功率表包含有三種量程：電流量程、電壓量程和功率量程。

例7.1

有一感性負(fù)載，額定功率為600W，額定電壓為220V，cosφ＝0.8?，F(xiàn)要用功率表去測(cè)量它實(shí)際消耗的功率，試選擇所用功率表的量程。解因?yàn)樨?fù)載額定電壓為220V，應(yīng)選功率表電壓量程為300V。

負(fù)載額定電流為（A）

故確定選用電流量程為5A，電壓量程為300V，功率量程為300×5=1500W的功率表。用連接片改變功率表的電流量程12/4/202527《電工基礎(chǔ)》3.正確讀數(shù)UN—功率表的電壓量限或額定電壓；IN—功率表的電流量限或額定電流；αm—功率表標(biāo)尺的滿刻度格數(shù)。測(cè)量時(shí)，讀得指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)α和分格常數(shù)C后，便可求出被測(cè)功率例7.2

若選用一只功率表，它的電壓量程為300V、電流量程為5A，標(biāo)度尺滿刻度格數(shù)為150格，用它測(cè)量某負(fù)載消耗的功率時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)80格。求負(fù)載消耗的功率。解先求功率表的分格常數(shù)

(W/格)

被測(cè)功率(W)12/4/202528《電工基礎(chǔ)》能力知識(shí)點(diǎn)2三相功率的測(cè)量1.一表法

如果三相負(fù)載完全對(duì)稱，只要用一只功率表測(cè)量三相中任意一相的功率P1，則三相總功率就是P=3P1。12/4/202529《電工基礎(chǔ)》2.二表法

兩只功率表PWl、PW2分別測(cè)出P1和P2，然后把兩表的讀數(shù)相加，就可得到三相總功率P＝P1+P2。12/4/202530《電工基礎(chǔ)》3.三表法

三相四線電路的負(fù)載—般是不對(duì)稱的，如果要測(cè)量三相四線制不對(duì)稱負(fù)載的有功功率，需要用三只單相功率表分別測(cè)出各相功率，三相總有功功率就等于三只功率表讀數(shù)之和，即12/4/202531《電工基礎(chǔ)》4.三相有功功率表法

三相有功功率表法由兩只單相功率表的測(cè)量機(jī)構(gòu)組成，故又稱為兩元件三相功率表。它的工作原理與兩表法完全相同。在它的內(nèi)部，裝有兩組固定線圈以及固定在同一轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)可動(dòng)線圈，因此儀表的總轉(zhuǎn)矩等于兩個(gè)可動(dòng)線圈所受轉(zhuǎn)矩的代數(shù)和，能直接反映出三相功率的大小。12/4/202532《電工基礎(chǔ)》7.6電能的測(cè)量

能力知識(shí)點(diǎn)1電度表1.電度表的分類

電度表是一種專門用來(lái)測(cè)量某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能或負(fù)載消耗電能多少的儀表。按其使用的電路可分為直流電度表和交流電度表，如我們家庭用的電源是交流電，因此是交流電度表。交流電度表按照其電路進(jìn)表相線又可分為：?jiǎn)蜗嚯姸缺怼⑷嗳€電度表和三相四線電度表，一般家庭使用的是單相電度表，工業(yè)用戶使用三相三線和三相四線電度表。按其工作原理可分為電氣機(jī)械式電度表和電子式電度表。電氣機(jī)械式電度表又稱為感應(yīng)式電度表或機(jī)械式電度表。按其用途可分為有功電度表、無(wú)功電度表、最大需量表、標(biāo)準(zhǔn)電度表、復(fù)費(fèi)率分時(shí)電度表、預(yù)付費(fèi)電度表、多功能電度表。按照準(zhǔn)