1、模塊四 常用電工儀表,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí) 項(xiàng)目2電流表和電壓表 項(xiàng)目3萬用表和兆歐表 項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋 項(xiàng)目5 電工儀表測(cè)量實(shí)訓(xùn),模塊四 常用電工儀表,在電氣線路、用電設(shè)備的安裝，使用與維修過程中，電工儀表對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的檢剛、監(jiān)視和控制都起著極為重要的作用。在電子電器的裝修工作中，萬用表更是起著特殊重要的作用。本模塊將著重介紹萬用表的正確使用，并使讀者通過訓(xùn)練能較熟練地操作。其次介紹電流表、電壓表、鉗形電流表、兆歐表、接地電阻剛定儀，直流電流電橋等的剛量原理及使用方法。 學(xué)習(xí)本模塊，主要是掌握以下內(nèi)容: 1.電工儀表的基本知識(shí) 2.電流表的相關(guān)知識(shí) 3.電壓表的相關(guān)知識(shí)

2、4.萬用表、兆歐表的用法,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),學(xué)習(xí)電工儀表的基本知識(shí)是正確使用和維護(hù)電工儀表的基礎(chǔ)。本節(jié)將敘述常用電工儀表的分類、面板符號(hào)、精確度等級(jí)和一般電工儀表的基本結(jié)構(gòu)。 一、常用電工儀表的分類 電工儀表按測(cè)量對(duì)象不同，分為電流表(安培表)、電壓表(伏特表)、功率表(瓦特表)、電度表(千瓦時(shí)表)、歐姆表等;按儀表工作原理的不同分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式、感應(yīng)式等;按被測(cè)電量種類的不同分為交流表、直流表、交直流兩用表等;按使用性質(zhì)和裝置方法的不同分為固定式(開關(guān)板式)、攜帶式;按誤差等級(jí)不同分為0. 1級(jí)、0. 2級(jí)、0. 5級(jí)、1. 0級(jí)、1. 5級(jí)、2. 5

3、級(jí)和4級(jí)共七個(gè)等級(jí)。 二、電工儀表常用面板符號(hào),下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),電工儀表的面板上，標(biāo)示著表示該儀表有關(guān)技術(shù)特性的各種符號(hào)。這些符號(hào)表示該儀表的使用條件，所測(cè)的電氣參數(shù)范圍、結(jié)構(gòu)和精確度等級(jí)等，為該儀表的選擇和使用提供了重要依據(jù)?，F(xiàn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，將電工儀表常用面板符號(hào)列于表4-1中。 三、電工儀表的誤差和準(zhǔn)確度等級(jí) 1.電工儀表的誤差 不論使用如何精確的測(cè)量?jī)x表，也不論使用哪種測(cè)量方法，實(shí)際的測(cè)量結(jié)果與被測(cè)電量的實(shí)際值之間總會(huì)存在一定的差別，這稱為儀表的誤差。常見的誤差有基本誤差、附加誤差、方法誤差等?；菊`差是由于儀表自身設(shè)計(jì)和制作上的不完善而引起的;附加誤差是由于使用

4、時(shí)的外界環(huán)境，如溫度、,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),濕度、外磁場(chǎng)以及儀表放置位置等不符合規(guī)定引起的;方法誤差是由于測(cè)量方法不夠完善、讀數(shù)不夠精細(xì)等原因引起的。采用合適的測(cè)量方法、選擇合適的儀表以及正確讀數(shù)，能減小誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 2.電工儀表的準(zhǔn)確度等級(jí) 在正常工作條件下使用，儀表的最大絕對(duì)誤差m只由儀表本身的特性決定，所以最大相對(duì)額定誤差刀，就表明了儀表本身所能達(dá)到的測(cè)量準(zhǔn)確程度，并成為劃分電工儀表準(zhǔn)確度等級(jí)的依據(jù)。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)的計(jì)算公式為:,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),電工儀表的準(zhǔn)確度用等級(jí)分為0. 1,0. 2,0. 5,1. 0,1.

5、5,2. 5,5. 0七級(jí)，數(shù)字越小表示準(zhǔn)確度就越高。電工儀表在額定量程范圍內(nèi)和規(guī)定條件下使用時(shí)，其基本誤差不超過相應(yīng)的準(zhǔn)確度等級(jí)。例如:1. 5級(jí)、量程為150 V的電表的最大誤差不應(yīng)超過11.5% x150 V=1 2. 25 V。對(duì)于一只準(zhǔn)確度等級(jí)和量程確定的儀表來說，其刀m(最大絕對(duì)誤差m)是一定的。這時(shí)，被測(cè)電量越小，產(chǎn)生的相對(duì)誤差就越大。例如，1. 5級(jí)、量程為150 V的電壓表被測(cè)電壓是120 V的相對(duì)誤差為1 2. 25 V/120V = 11.875 %。被測(cè)電壓是30 V的相對(duì)誤差為1 2. 25V/30 V= 17.5 %。因此，在選用儀表時(shí)，還應(yīng)注意選擇合適的量程，使被

6、測(cè)電量接近儀表的量程，一般至少應(yīng)使被測(cè)量超過量程的一半以上為宜。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),四、電工儀表的測(cè)量方法 將未知的被測(cè)量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行直接或間接的比較，從中確定出被測(cè)量大小的過程稱為測(cè)量。電工儀表常用測(cè)量對(duì)象有電流、電壓、電能、電功率、電阻、功率因數(shù)等，其測(cè)量方法有如下兩種。 1.直接測(cè)量法 它是利用儀表直接獲取測(cè)量結(jié)果的方法。對(duì)數(shù)據(jù)讀取而言，采用直讀法，即在儀表上直接讀取被測(cè)值。如電流、電壓的測(cè)量可用直讀法直接測(cè)出待測(cè)數(shù)據(jù)。這種方法簡(jiǎn)單、迅速、方便，但精確度不高。表4-1給出了電工儀表面板常用符號(hào)。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目1電工儀表的基本知識(shí),2.間接

7、測(cè)量法 先由儀表測(cè)出所需中間量，再用公式計(jì)算出被測(cè)量的方法。對(duì)數(shù)據(jù)讀取而言，采用比較法，即將被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量在儀表中進(jìn)行比較，從而確定被測(cè)量的值，如用電橋測(cè)電阻。這種方法精確度高，但速度較慢。,上一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,電流表又叫安培表，用來測(cè)量電路中的電流，它的基本單位為安培(A)。電壓表又叫伏特表，用來測(cè)量電路兩端電壓，基本單位為伏特(V)。 一、電流表與電壓表的工作原理 電流表和電壓表按工作原理的不同分為磁電式和電磁式兩類，測(cè)量直流電流和直流電壓多使用磁電式儀表，測(cè)交流電流和交流電壓多用電磁式儀表。 1.磁電式儀表 磁電式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理如圖4-1所示，主要部件是在永久磁鐵

8、內(nèi)，放入一個(gè)能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。當(dāng)有電流流過線圈時(shí)，線圈兩側(cè)導(dǎo)體受到大小相等、方向相反的電磁力，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)儀表指針偏轉(zhuǎn)同樣角度。,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,固定在轉(zhuǎn)軸上的螺旋彈簧被扭緊，產(chǎn)生反作用力矩。最終反作用力矩與電磁轉(zhuǎn)矩平衡，使轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)的角度與線圈中的電流成正比。同時(shí)，指針停留在儀表刻度盤上相應(yīng)位置指示出被測(cè)電量的數(shù)值。 2.電磁式儀表 電磁式儀表的原理結(jié)構(gòu)如圖4-2所示，主要由固定線圈、固定鐵片和可動(dòng)鐵片組成，其中固定線圈固定在儀表座上。固定鐵片則固定放置在線圈內(nèi)壁上?？蓜?dòng)鐵片裝在儀表的轉(zhuǎn)軸上，可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈內(nèi)有被測(cè)電流通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使固定鐵片和可動(dòng)鐵片

9、同時(shí)被磁化，且它們沿軸向的對(duì)應(yīng)端極性相同而互相排斥，從而使可動(dòng)鐵片帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸上的指針繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如果被測(cè)電流是交流電流，兩個(gè)鐵片的極性同時(shí)改變，仍然是互相排斥，指針偏轉(zhuǎn)方向不變。所以，電磁式,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,儀表可以測(cè)量交流電量。實(shí)際上電磁式儀表可以做成交、直流兩用電表。 二、電流的測(cè)量 無論是測(cè)量直流還是交流電流，電流表都要串入被測(cè)電路。為了不使因電流表串入而影響被測(cè)電路，電流表的內(nèi)阻必須很小。 電流表的表頭允許通過的電流極小，其滿偏電流多為微安或毫安數(shù)量級(jí)。當(dāng)用它組成電流表時(shí)，一般都使用并聯(lián)分流電阻的方法擴(kuò)展量程。為一個(gè)表頭配多個(gè)不同阻值的分流器，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)變換接

10、法，就可以構(gòu)成多量程的電流表。分流器一般裝在機(jī)殼內(nèi)，與表頭組成一個(gè)整體。一般可將電流表分為安培表、毫安表和微安表三種。若要擴(kuò)大量程，直流,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,電流表可采用并聯(lián)小電阻的方法，交流電流表一般采用加接電流互感器的方法。 特別需要注意的是交流不分極性，而直流電流表的接線端頭有正(+)、負(fù)(-)之分。電流必須由電流表的正極性端(標(biāo)注紅色或“+”的接線柱)流入，從電流表負(fù)極性端(標(biāo)注黑色或“-”的接線柱)流出。如果接線錯(cuò)誤，電流表的指針將反偏，不僅無法讀數(shù)，還有可能損壞電流表。 在接通電路的電源之前，可將電流表的量程置為最高擋。接通電源后，再把量程調(diào)到合適位置(指針

11、位置應(yīng)超過量程的一半)。對(duì)于多量程電流表，注意在刻度盤的相應(yīng)指示標(biāo)尺上準(zhǔn)確讀數(shù)。 三、鉗形電流表,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,鉗形電流表簡(jiǎn)稱鉗形表，是一種用于測(cè)量正在運(yùn)行的電氣線路電流大小的儀表，可在不斷電的情況下測(cè)量電流(大部分鉗形表僅能測(cè)量交流電流)，在生活生產(chǎn)中檢修電氣設(shè)備時(shí)使用非常方便。 1.鉗形電流表的基本結(jié)構(gòu)和原理 鉗形電流表主要由穿心式電流互感器、磁電式電流表(內(nèi)有整流器)以及其他一些附件組合而成。電流互感器做得像把鉗子，故名?，F(xiàn)在很多鉗形表是數(shù)字型，可直接讀數(shù)，圖4-3所示為某數(shù)字鉗形電流表外形圖，它不僅可作為鉗形電流表使用，利用外接插孔還可當(dāng)數(shù)字萬用表使用。

12、在測(cè)量時(shí)，只要捏緊扳手(或壓緊壓塊)，將活動(dòng)鐵芯張開，將被測(cè)載流導(dǎo)線夾入鐵芯窗口(即鉗口)中即可。當(dāng)被測(cè)導(dǎo)線,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,中有交變電流通過時(shí)，交流電流的磁通在互感器副邊繞組中感應(yīng)出電流，該電流通過電磁式電流表的線圈，使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在表盤標(biāo)度尺上指出被測(cè)電流值。因而鉗形電流表使用起來比較簡(jiǎn)單、方便，適用于在不便拆線或不能切斷電源等情況下進(jìn)行電流測(cè)量。 2.鉗形電流表的使用方法 .剛量前，應(yīng)先檢查鉗形鐵芯的橡膠絕緣是否完好無損。鉗口應(yīng)清潔、無銹，閉合后無明顯的縫隙。還應(yīng)檢查電流表指針是否指向零位。 .剛量時(shí)，應(yīng)先估計(jì)被剛電流大小，選擇適當(dāng)量程。若無法估計(jì)，可先選較

13、大量程，然后逐檔減少，轉(zhuǎn)換到合適的檔位。轉(zhuǎn)換量程檔位時(shí)，必須在不帶電情況下或者在鉗口張開,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,情況下進(jìn)行，以免損壞儀表。 .剛量時(shí)，被剛導(dǎo)線應(yīng)盡量放在鉗口中部，鉗口的結(jié)合面如有雜聲，應(yīng)重新開合一次，仍有雜聲，應(yīng)處理結(jié)合面，以使讀數(shù)準(zhǔn)確。另外，不可同時(shí)鉗住兩根導(dǎo)線。 .剛量5A以下電流時(shí)，為得到較為準(zhǔn)確的讀數(shù)，在條件許可時(shí)，可將導(dǎo)線多繞幾圈，放進(jìn)鉗口剛量，其實(shí)際電流值應(yīng)為儀表數(shù)除以放進(jìn)鉗口內(nèi)的導(dǎo)線根數(shù)。 .每次剛量前后，要把調(diào)節(jié)電流量程的切換開關(guān)放在最高檔位，以免下次使用時(shí)，因未經(jīng)選擇量程就進(jìn)行測(cè)量而損壞儀表。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目2電流表和電壓表,

14、四、電壓的測(cè)量 測(cè)量電路的電壓時(shí)，應(yīng)使電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，為了不因電壓表的并入而影響被測(cè)電路，電壓表必須有很高的內(nèi)阻。 與電流表一樣，直流電壓表并入電路需要區(qū)分正負(fù)極性，不能接反，交流電壓表示分極性。若需擴(kuò)大量程，直流電壓表可采用串大電阻分壓的方法，交流電壓表一般采用加接電壓互感器的方法。,上一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,一、萬用表的組成 萬用表又叫復(fù)用電表，它是一種可測(cè)量多種物理量的多量程便攜式儀表。由于它具有測(cè)量種類多，測(cè)量范圍寬，使用和攜帶方便，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用十分廣泛。 一般萬用表都可以測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓、直流電阻等，有的萬用表還可以測(cè)量音頻電平、交流電流、電

15、容、電感以及晶體管的值等。 萬用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)分流、分壓規(guī)律的基礎(chǔ)之上。萬用表主要是由表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)、分流和分壓電路、整流電路等組成。在測(cè)量不同的電量或使用不同的量程時(shí)，可通過轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換。 萬用表按指示方式不同，可分為指針式(模擬式)和數(shù)字式,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,兩種。指針式萬用表的表頭為磁電系電流表，數(shù)字式萬用表的表頭為數(shù)字電壓表。在電工測(cè)量中，指針式萬用表使用得較多，下面主要講述指針式萬用表的組成和使用方法。 1.直流電流擋 萬用表的直流電流擋實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程的直流電流表。由于其表頭的滿量程電流值很小，所以采用內(nèi)附分流器的方法來擴(kuò)大電流量程

16、。量程越大，配置的分流電阻越小。多量程分流器有開路式和閉路式兩種。如圖4-4所示。 2.直流電壓擋 萬用表的直流電壓擋實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程的直流電壓表。它采用多個(gè)附加電阻與表頭串聯(lián)的方法來擴(kuò)大電壓量程。量程越大，配置的串聯(lián)電阻也越大。串聯(lián)附加電阻的方式有單獨(dú)式和共用式兩種，如圖4-5所示。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,3.交流電壓擋 萬用表測(cè)量交流電壓時(shí)，先要將交流電壓經(jīng)整流器變換成直流后再送給磁電系表頭，即萬用表的交流測(cè)量部分實(shí)際上是整流系儀表，其標(biāo)尺刻度是按正弦交流電壓的有效值標(biāo)出的。由于整流器在小信號(hào)時(shí)有非線性，因此交流電壓低擋位的標(biāo)尺刻度起始的一小段不均勻。交流電壓擋簡(jiǎn)化

17、測(cè)量原理如圖4-6所示。 4.直流電阻擋 萬用表的直流電阻擋實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程的歐姆表，其簡(jiǎn)化測(cè)量原理如圖4-7所示。 電路中的電流1=E/(Rx +R1)，其中R1=R+R0Rg /(R0+Rg)，當(dāng)R1為定值時(shí)，可看出電流1與被測(cè)電阻尺,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,Rx的大小相對(duì)應(yīng)。RX越大，1越小;反之Rx越小，I 越大。所以電阻擋的刻度是反向的，I=0時(shí)對(duì)應(yīng)著Rx= ，I= Im(滿量程值)時(shí)對(duì)應(yīng)著RX = 0。由于Rx與I之間的關(guān)系式為非線性，所以電阻擋的標(biāo)尺刻度是不均勻的。 當(dāng)Rx= R，時(shí)，I= Im/2，通常把此處的標(biāo)度值稱為歐姆中心值。電路中的R。用于電阻擋調(diào)

18、零，改變電阻擋的量程，是通過改變滿量程電流值來實(shí)現(xiàn)。 二、萬用表的使用 萬用表的型號(hào)很多，但測(cè)量原理基本相同，使用方法相近。下面以電工測(cè)量中常用的500-B型萬用表為例，說明其使用方法。500-B型萬用表的表頭靈敏度為40A，表頭內(nèi)阻為3000，其主要性能見表4-2，外形如圖4-8所示，,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,電路原理圖如圖4-9所示。 500-B型萬用表的使用方法如下。 1.使用前的準(zhǔn)備 萬用表使用前先要調(diào)整機(jī)械零點(diǎn)，把萬用表水平放置好，看表針是否指在電壓刻度零點(diǎn)，如不指零，則應(yīng)旋動(dòng)機(jī)械調(diào)零螺絲，使表針準(zhǔn)確指在零點(diǎn)上。 萬用表有紅色和黑色兩只表筆(測(cè)試棒)，使用時(shí)應(yīng)插在

19、表的下方標(biāo)有“+”和“*”的兩個(gè)插孔內(nèi)，紅表筆插入“+”插孔，黑表筆插入“*”插孔。 500-B型萬用表有兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，用以選擇測(cè)量的物理量和量程，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)被測(cè)物理量及其大小選擇相應(yīng)擋位。在被測(cè)量大小不詳時(shí)，應(yīng)先選用較大的量程測(cè)量，如不合適,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,再改用較小的量程，以表頭指針指到滿刻度的2/3以上位置為宜。 萬用表的刻度盤上有許多標(biāo)度尺，分別對(duì)應(yīng)不同被測(cè)量和不同量程，測(cè)量時(shí)應(yīng)在與被測(cè)電量及其量程相對(duì)應(yīng)的刻度線上讀數(shù)。 2.電流的測(cè)量 測(cè)量直流電流時(shí)，將左邊轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到直流電流擋“A”的位置上，再用右邊轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適當(dāng)?shù)碾娏髁砍?，將萬用表串聯(lián)到被測(cè)電路中

20、進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)注意正負(fù)極性必須正確，應(yīng)按電流從正到負(fù)的方向，即由紅表筆流入，黑表筆流出。測(cè)量大于500mA的電流時(shí)，應(yīng)將紅表筆插到“5A”插孔內(nèi)。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,測(cè)量交流電流時(shí)，將左右兩邊轉(zhuǎn)換開關(guān)都旋轉(zhuǎn)到交流電流擋“A”的位置上，此時(shí)量程為5A，應(yīng)將紅表筆插到“5A”插孔內(nèi)進(jìn)行測(cè)量。 被測(cè)交、直流電流值，由表盤的相應(yīng)量程刻度線上讀數(shù)。 3.電壓的測(cè)量 測(cè)量電壓時(shí)，將右邊轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到電壓擋“V”的位置上，再用左邊轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適當(dāng)?shù)碾妷毫砍?，將萬用表并聯(lián)在被測(cè)電路上進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量直流電壓時(shí)，正負(fù)極性必須正確，紅表筆應(yīng)接被測(cè)電路的高電位端，黑表筆接低電位端。測(cè)量大于5

21、00 V的電壓時(shí)，應(yīng)使用高壓測(cè)試棒，插在“*”和“2500 V”插孔內(nèi)，并應(yīng)注意安全。 被測(cè)交、直流電壓值，由表盤的相應(yīng)量程刻度線上讀數(shù)。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,4.電阻的測(cè)量 測(cè)量電阻時(shí)，將左邊轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到歐姆擋“”的位置上，再用右邊轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適當(dāng)?shù)碾娮璞堵省y(cè)量前應(yīng)先調(diào)整歐姆零點(diǎn)，將兩表筆短接，看表針是否指在歐姆零刻度上，若不指零，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零旋鈕，使表針指在零點(diǎn)。如調(diào)不到零，說明表內(nèi)的電池不足，需更換電池。每次變換倍率擋后，應(yīng)重新調(diào)零。 測(cè)量時(shí)用紅、黑兩表筆接在被測(cè)電阻兩端進(jìn)行測(cè)量，為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度，選擇量程時(shí)應(yīng)使表針指在歐姆刻度的中間位置附近為宜，測(cè)量值由表

22、盤歐姆刻度線上讀數(shù)。被測(cè)電阻值=表盤歐姆讀數(shù)x擋位倍率。 測(cè)量接在電路中的電阻時(shí)，須斷開電阻的一端或斷開與被,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,測(cè)電阻相并聯(lián)的所有電路，此外還必須斷開電源，對(duì)電解電容進(jìn)行放電，不能帶電測(cè)量電阻。 三、兆歐表的使用 1.兆歐表的結(jié)構(gòu)原理 兆歐表又稱搖表或絕緣電阻測(cè)定儀，它是用來檢測(cè)電氣設(shè)備、供電線路絕緣電阻的一種可攜式儀表。其標(biāo)尺刻度以“M”為單位，可較準(zhǔn)確地測(cè)出絕緣電阻值。 兆歐表主要是由手搖直流發(fā)電機(jī)和磁電系電流比率式測(cè)量機(jī)構(gòu)(流比計(jì))組成，其外形和結(jié)構(gòu)原理如圖4-10所示。手搖直流發(fā)電機(jī)的額定輸出電壓有 250 V,500 V,lk V,2. 5k

23、 V,Sk V等幾種規(guī)格。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,兆歐表的測(cè)量機(jī)構(gòu)有兩個(gè)互成一定角度的可動(dòng)線圈，裝在一個(gè)有缺口的圓柱鐵芯外邊，并與指針一起固定在同一轉(zhuǎn)軸上，置于永久磁鐵的磁場(chǎng)中。由于指針上沒有力矩彈簧，在儀表不用時(shí)，指針可停留在任何位置。 測(cè)量時(shí)搖動(dòng)手柄，直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電壓，形成兩路電流I1和I2，其中I1流過線圈1和被測(cè)電阻RX,I2流過線圈2和附加電阻RF，若線圈1的電阻為R1，線圈2的電阻為R2，則有: 兩式相比得:,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,式中，R1,R2和RF均為定值，只有R、是變量，可見R、的改變與電流的比值相對(duì)應(yīng)。當(dāng)I1,I2分別流過線圈

24、1和線圈2時(shí)，受到永久磁鐵磁場(chǎng)力的作用，使線圈1產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M,，線圈2與線圈1繞向相反，則產(chǎn)生反作用力矩風(fēng)，其合力矩的作用使指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)M1=M2時(shí)，指針停留在一定位置上，這時(shí)指針?biāo)傅奈恢镁褪潜粶y(cè)絕緣電阻值。 當(dāng)未接RX時(shí)，指針僅在風(fēng)的作用下向逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，最終指在標(biāo)尺刻度的RX=處。如果將測(cè)量端短路，此時(shí)I1最大，即M1最大，綜合作用的結(jié)果使指針向順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，最終指在標(biāo)尺刻度的RX = 0處。 2.兆歐表的選擇 選擇兆歐表時(shí)，其額定電壓一定要與被測(cè)電氣設(shè)備或線路,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,的工作電壓相適應(yīng)，測(cè)量范圍也要與被測(cè)絕緣電阻的范圍相吻合。 測(cè)量500

25、V以下的低壓電氣設(shè)備，可選用額定電壓為500 V或1k V的兆歐表，測(cè)量高壓電氣設(shè)備，須選用額定電壓為2. 5k V或5k V的兆歐表。不能用額定電壓低的兆歐表測(cè)量高壓電氣設(shè)備，否則測(cè)量結(jié)果不能反映工作電壓下的絕緣電阻，但也不能用額定電壓過高的兆歐表測(cè)量低壓設(shè)備，否則會(huì)產(chǎn)生電壓擊穿而損壞設(shè)備。檢測(cè)何種電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)選用何種規(guī)格的兆歐表，可參見表4-3。 兆歐表測(cè)量范圍的選擇，主要是注意不要使測(cè)量范圍超出被測(cè)絕緣電阻的數(shù)值過多，以免讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生較大誤差。一般測(cè)量低壓電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí)，可選用0200 M量程的儀表，測(cè)量高壓電氣設(shè)備或電纜時(shí)可選用02000 M量程,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和

26、兆歐表,的儀表。 3.使用前的準(zhǔn)備 (1)測(cè)量前須先校表，將兆歐表平穩(wěn)放置，先使L,E兩端開路，搖動(dòng)手柄使發(fā)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)表頭指針應(yīng)指在“”刻度處。然后將L,E兩端短路，緩慢搖動(dòng)手柄，指針應(yīng)指在，0”刻度上。若指示不對(duì)，說明該兆歐表不能使用，應(yīng)進(jìn)行檢修。 (2)用兆歐表測(cè)量線路或設(shè)備的絕緣電阻，必須在不帶電的情況下進(jìn)行，決不允許帶電測(cè)量。測(cè)量前應(yīng)先斷開被測(cè)線路或設(shè)備的電源，并對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行充分放電，清除殘存靜電荷，以免危及人身安全或損壞儀表。 4.兆歐表的使用,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目3萬用表和兆歐表,兆歐表有三個(gè)接線柱，分別標(biāo)有L(線路),E(接地)和G(屏蔽)，測(cè)量時(shí)將被測(cè)絕緣電

27、接在L、E兩個(gè)接線柱之間。測(cè)量電力線路的絕緣電阻時(shí)，將E接線柱可靠接地，L接被測(cè)線路;測(cè)量電動(dòng)機(jī)、電氣設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，將E接線柱接設(shè)備外殼，L接電動(dòng)機(jī)繞組或設(shè)備內(nèi)部電路;測(cè)量電纜芯線與外殼間的絕緣電阻時(shí)，將E接線柱接電纜外殼，L接被測(cè)芯線，G接電纜殼與芯之間的絕緣層上，如圖4-11所示。 接好線后，順時(shí)針方向搖動(dòng)手柄，速度由慢到快，并穩(wěn)定在120r/min，約1 min后從表盤讀取數(shù)值。,上一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,接地電阻測(cè)定儀是用于測(cè)量接地裝置的接地電阻和土壤電阻率的一種儀表，有傳統(tǒng)的指針型和數(shù)字型之分。直流電橋是一種用于測(cè)量低阻值的比較式測(cè)量?jī)x表，有單臂和雙臂之分，一

28、般阻值在1以上用單臂直流電橋，1以下用雙臂直流電橋。下面我們對(duì)這幾種儀器的使用作一簡(jiǎn)單介紹。 一、ZC-8型接地電阻測(cè)定儀 接地電阻測(cè)定儀又名接地?fù)u表、手搖式地阻表等，是一種較為傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表，主要用于測(cè)量電氣系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)等接地裝置的接地電阻和土壤電阻率。它的形式有多種，用法也不盡相同，但工作原理卻基本一樣。目前，比較常用的是ZC-8型接地電阻測(cè)定儀。 1. ZC-8型接地電阻測(cè)定儀的基本結(jié)構(gòu),下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,ZC-8型接地電阻測(cè)定儀由手搖發(fā)電機(jī)M、檢流計(jì)G、測(cè)量用接地極E、電壓輔助電極氈流輔助電極。、電流互感器TA、調(diào)節(jié)電位器助等組成。它的夕隨如圖4-12所示

29、。 2. ZC-8型接地電阻測(cè)定儀的測(cè)量原理 ZC-8型接地電阻測(cè)定儀的基本原理是采用三點(diǎn)式電壓落差法，其測(cè)量手段是在被測(cè)地線接地極(E極)一側(cè)地上打入兩根輔助測(cè)試極，要求這兩根測(cè)試極位于被測(cè)地極的同一側(cè)，三者基本在一條直線上，距被測(cè)地極較近的一根輔助測(cè)試極(稱為P極)距離被測(cè)地極20m左右，距被測(cè)地極較遠(yuǎn)的一根輔助測(cè)試極(稱為C極)距離被測(cè)地極40m左右，如圖4-13所示。測(cè)試時(shí)，當(dāng)發(fā)電機(jī)以120r/min,頻率在92Hz(抗50Hz Z頻干擾)的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)TA,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,初級(jí)線圈，接地極至大地然后再接地探測(cè)針，回到手搖發(fā)電機(jī)。此時(shí)

30、TA次級(jí)感應(yīng)電流經(jīng)檢流計(jì)和電位調(diào)節(jié)器的滑線電阻使其達(dá)到平衡，因而測(cè)得接地電阻值。 3. ZC-8型接地電阻測(cè)定儀的使用方法與步驟 .將接地裝置被剛點(diǎn)用銼刀或紗布除去銹蝕及涂漆表面，利用專用線夾或壓接方法引出導(dǎo)線可靠地接于搖表E端。將被剛接地極E與電壓極P探針和電流極C探針成直線排列。對(duì)于垂直理設(shè)的單獨(dú)接地體，可彼此相距約20m，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接地體可彼此相距40m(如按EP -0. 618EC的距離剛量則誤差值更小)，此布置方式簡(jiǎn)便易行，常采用。 .從P,C探針上引剛試導(dǎo)線至搖表P,C端連接好。 .把搖表置于水平位置，檢查檢流計(jì)指針是否指在剛量,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,

31、指示線上，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行零位調(diào)整。 .將倍率旋鈕置于最大倍數(shù)(或根據(jù)估算置于適當(dāng)倍數(shù))，慢漫轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)搖柄，同時(shí)旋動(dòng)剛量標(biāo)志盤，使檢流計(jì)指針指于剛量指標(biāo)線上達(dá)到平衡。如不能平衡表明倍率不在適當(dāng)位置上，當(dāng)指針擺至最小，可將倍率旋鈕減一檔。相反，則增加一檔。 .繼續(xù)旋動(dòng)剛量標(biāo)度盤，如果檢流計(jì)指針接近剛量指示線并趨于平衡時(shí)，再均勻加速搖轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)達(dá)120r/min的速度保持不變，精調(diào)剛量標(biāo)度盤使檢流計(jì)指針指于剛量指示線上達(dá)到最后的平衡。 .對(duì)準(zhǔn)剛量指示線讀取剛量標(biāo)度盤上的讀數(shù)并乘以倍率，就可讀出所求接地電阻值，即:被剛接地阻值=X倍標(biāo)度值x,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,剛量標(biāo)度

32、盤值。 其他形式的接地電阻測(cè)試儀(如晶體管式或電子式數(shù)字表)均與上述測(cè)試方式基本相似，請(qǐng)具體參照使用說明書。 二、鉗形接地電阻測(cè)定儀 鉗形接地電阻測(cè)定儀是一種新穎的測(cè)量工具，它方便、快捷，外形酷似鉗形電流表，測(cè)試時(shí)不需輔助測(cè)試極，只需往被測(cè)地線上一夾，幾秒鐘即可獲得測(cè)量結(jié)果，極大地方便了地阻測(cè)量工作。鉗形接地電阻測(cè)定儀還有一洲良大的優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)在用設(shè)備的地阻進(jìn)行在線測(cè)量，而不需切斷設(shè)備電源或斷開地線。 雖然鉗形接地電阻測(cè)定儀測(cè)試時(shí)使用一定頻率的信號(hào)以,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,排除干擾，但在被測(cè)線纜上有很大電流存在的晴況下，測(cè)量也會(huì)受到干擾，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。所以，按

33、照要求在使用時(shí)應(yīng)先測(cè)線纜上的電流，只有在電流不是非常大時(shí)才可進(jìn)一步測(cè)量地阻。有些儀表在測(cè)量地阻時(shí)自動(dòng)進(jìn)行噪聲干擾檢測(cè)，當(dāng)干擾太大以致測(cè)量不能進(jìn)行時(shí)會(huì)給出提示。 三、直流單臂電橋 直流單臂電橋又叫惠斯登電橋，其電阻測(cè)量范圍為1100000000。本節(jié)以QJ-23型直流單臂電橋?yàn)槔榻B其使用方法。該電橋面板結(jié)構(gòu)如圖4-14所示，它適用于溫度在+10+35、相對(duì)濕度小于80%條件下使用，測(cè)量范圍為19999000，基本限量為109999，電源使用內(nèi)裝的(3 x1.5 V)干電池，亦可使用外接電源。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,其使用方法如下: .將檢流計(jì)的連接片從“內(nèi)”換到

34、“外”，調(diào)節(jié)指針至零。 .將被剛電阻用短而粗的銅導(dǎo)線接于面板上標(biāo)有“Rx”的兩接線樁上并將其擰緊，使其處于良好的接觸狀態(tài)。 .估計(jì)被剛電阻的數(shù)量級(jí)，按比率N= (R二的數(shù)量級(jí))x 10 -3選擇適當(dāng)比率。 .將R二接到“Rx”接線柱上，按B與G按鈕，同時(shí)仔細(xì)調(diào)節(jié)比較臂旋鈕使檢流計(jì)指零，此時(shí)電橋達(dá)到平衡，則Rx=(比率臂讀數(shù))x(比較臂讀數(shù))n。 .剛量結(jié)束后，先松開按鈕G，再松開按鈕B，切斷電源，拆除被剛電阻。記錄數(shù)據(jù)后，將各比較臂旋鈕均置于零，并將檢流計(jì)接片從“外接，換到“內(nèi)接”，使其從內(nèi)部短路。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,四、直流雙臂電橋 直流雙臂電橋又叫凱爾文

35、電橋，它專用于測(cè)量小電阻。下面我們以QJ -44型直流雙臂電橋?yàn)槔榻B其使用方法。該電橋面板結(jié)構(gòu)如圖4-15所示，它適于溫度在+5+35、相對(duì)濕度在40%80%條件下使用，有效測(cè)量范圍為0. 000111，電源使用1. 5 V,1號(hào)干電池6節(jié)和9 V(6F22型)電池2節(jié)，亦可使用外接電源。 其使用方法如下: .在電池盒內(nèi)裝入1. 5 V1號(hào)電池并聯(lián);2節(jié)6F22型9V電池并聯(lián)使用。此時(shí)電橋就能正常工作。若用外接直流電源1.52V時(shí)，在電池盒內(nèi)的1. 5 V電池應(yīng)全部取出。,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,.B開關(guān)扳到通位置，等穩(wěn)定后(約需5min )，調(diào)節(jié)檢流計(jì)指針至零

36、。 .靈敏度按鈕應(yīng)放在最低位置。 .將被剛電阻Rx按四端連接法接在電橋相應(yīng)的C1、P1、P2、C2的兩接線柱上，如圖4-16所示。 .估計(jì)被剛電阻的大小當(dāng)?shù)谋堵?。先按G按鈕，再按B按鈕，調(diào)步進(jìn)讀數(shù)和滑線讀數(shù)使檢流計(jì)指零。若發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)靈敏度不夠，則應(yīng)增加其靈敏度，變化2%，檢流計(jì)偏離零位約1格就能滿足要求。在改變靈敏度時(shí)，會(huì)引起檢流計(jì)指針偏離零位，在剛量之前，隨時(shí)都可以調(diào)節(jié)檢流計(jì)零位。被剛電阻值為:Rx=(倍率讀數(shù))x(步進(jìn)讀數(shù)+滑線讀數(shù))。 .為使電橋具有足夠的讀數(shù)分辮率，在用x100, x10, x1,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目4 接地電阻測(cè)定和直流電橋,量程倍率剛量該量程下限時(shí)( x100

37、, x10, x1量程分別為1、0.1、0.01左右)，請(qǐng)采用下方法進(jìn)行量。 變換量程倍率法。例:x100量程倍率剛量1 時(shí)，改用x10量程倍率剛量1。 檢流計(jì)偏讀法。例:x100量程倍率剛量1時(shí)，滑盤正好指在0.01處，但檢流計(jì)仍偏轉(zhuǎn)2分格，此時(shí)改變滑盤0. 00005時(shí)，檢流計(jì)在原基礎(chǔ)上又增加4分格，則1電阻的實(shí)際值為1. 0025。,上一頁,返回,項(xiàng)目5 電工儀表測(cè)量實(shí)訓(xùn),一、電壓表、電流表和萬用表的使用 1.實(shí)訓(xùn)目的 學(xué)會(huì)電壓表、電流表和萬用表的使用方法，掌握電壓、電流和電阻的測(cè)量技能。 2.儀表、器材和工具 (1)儀表:多量程交流電壓表、直流電壓表、直流電流表、500-B型萬用表。

38、(2)器材:0-250 V交流調(diào)壓器、0-30 V可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、各種碳膜電阻。 (3)工具:常用電工工具一套。 3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟,下一頁,返回,項(xiàng)目5 電工儀表測(cè)量實(shí)訓(xùn),按第二節(jié)和第三節(jié)所述方法和要求進(jìn)行測(cè)量。 (1)交流電壓測(cè)量。測(cè)量前，先在實(shí)訓(xùn)室總電源處接一個(gè)調(diào)壓器，用來改變工作臺(tái)上插座盒的交流電壓，以供測(cè)量使用，由實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師調(diào)節(jié)測(cè)量電壓。 使用交流電壓表和萬用表分別進(jìn)行測(cè)量，將交流電壓測(cè)試數(shù)據(jù)填入表4-4中。 (2)直流電壓狽d量。按圖4-17所示電路，把電阻連接成串、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，a、b兩端接在可調(diào)直流穩(wěn)壓電源的輸出端上，輸出電壓酌情確定。用直流電壓表和萬用表分v1測(cè)量串、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中兩點(diǎn)間的直流電壓，將直流電壓測(cè)量數(shù)據(jù)填入表4-5中。 (3)直流電流測(cè)量。在串、并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)各支路中逐次串,上一頁,下一頁,返回,項(xiàng)目5 電工儀表測(cè)量實(shí)訓(xùn),人直流電流表和萬用表，分別測(cè)量各支路的直流電流，將直流電流測(cè)量數(shù)據(jù)填入表4-6中。 (4)直流電阻測(cè)量。使用萬用表歐姆擋測(cè)量，并正確選擇歐姆擋的倍率。先測(cè)量單個(gè)電阻的阻值，然后再測(cè)量串、并聯(lián)電阻網(wǎng)絡(luò)中兩點(diǎn)間的電阻值。將直流電阻測(cè)量數(shù)據(jù)填入表4-7中。 4.實(shí)訓(xùn)報(bào)告格式 (1)交流電壓測(cè)量填寫表4-4中的有關(guān)內(nèi)容。 (2)直流電壓測(cè)量填寫表4-5中的有關(guān)內(nèi)容。 (3)直流電流測(cè)量填寫表4-6中的有關(guān)內(nèi)容。 (4