标准线路施工教学课件：电气线路常用测量设备

1、电气线路常用测量设备使用教材电气线路常用测量设备 目录1万用表的使用万用表的使用23兆欧表和毫欧表的使用兆欧表和毫欧表的使用LCR表的使用表的使用电气线路常见故障现象及检测电气线路常见故障现象及检测4电气线路常用测量设备 前言 随着航空器机龄的增长，深埋在飞机结构之中的导线由于老化开始产生裂纹或导线绝缘层出现磨损，线路故障便成为电子电气系统中较为常见的故障，其表现形式也各有不同，有仪表指示不稳定、操控机械不工作、信号不正常等。 在航空器电子电气线路检测过程中，我们常用的测试仪表和设备包括万用表、毫欧表、兆欧表和 LCR测量表等。一、 万用表万用表除了可用来测量电压、电流和电阻值以外，常见的万用

2、表还可以测量电容、电感值以及三极管的放大倍数、音频电平等参数；另外，一些多功能万用表还增加了通断声响检测、二极管正向导通电压测量、频率测量、温度测量、数据记忆等功能。按照电表对被测量的表示方法不同，分为模拟式万用表和数字式万用表。数字万用表按照增加的附属功能又分为普通数字万用表、钳型数字万用表和高/低阻抗数字万用表。1.1 模拟式万用表 模拟式万用表又称指针式万用表，主要模拟式万用表又称指针式万用表，主要由指示部分（表头）、转换装置、测量线路由指示部分（表头）、转换装置、测量线路以及表笔组成，表笔分为红、黑两只。使用以及表笔组成，表笔分为红、黑两只。使用时应将红表笔插入标有时应将红表笔插入标有

3、“+”或或“V/”号号的插孔，黑表笔插入标有的插孔，黑表笔插入标有“”或或“COM”号的插孔。有些万用表还有专门的高压交流号的插孔。有些万用表还有专门的高压交流“kV”、直流大电流、直流大电流“5A（20A）”等插孔，等插孔，在测量高压交流或直流大电流时应将红表笔在测量高压交流或直流大电流时应将红表笔插入相应的标识插孔。插入相应的标识插孔。 常用的模拟式万用表的外形如右图所示常用的模拟式万用表的外形如右图所示。 u 机械调零机械调零 模拟式万用表在测量前，应将表水平放置，模拟式万用表在测量前，应将表水平放置，检查表头的指针是否停在刻度线左端的检查表头的指针是否停在刻度线左端的“零零位位”上，若

4、有偏离，应通过机械调零的方法上，若有偏离，应通过机械调零的方法（即使用小螺丝刀调整表头下方机械零位调（即使用小螺丝刀调整表头下方机械零位调节螺钉）使指针回到零位节螺钉）使指针回到零位。 机械调零一般不必每次都调。机械调零一般不必每次都调。u 电气调零电气调零 模拟式万用表在测量电阻前，还应进行模拟式万用表在测量电阻前，还应进行“电气调零电气调零”，即将两表笔短接，转动，即将两表笔短接，转动“电电阻调零旋钮阻调零旋钮”使指针对准电阻刻度线的使指针对准电阻刻度线的“右右零位零位”，以保证测量数值准确。如指针不能，以保证测量数值准确。如指针不能调到零位，表明电池电压不足或仪表内部故调到零位，表明电池

5、电压不足或仪表内部故障。障。 每次更换电阻档位，都要再次进行电气调零每次更换电阻档位，都要再次进行电气调零，以保证测量的准确。，以保证测量的准确。1.2 数字式万用表 数字式万用表的表头采用液晶显示屏替代，测数字式万用表的表头采用液晶显示屏替代，测量值以数字的形式显示，读取更方便、直观，同时量值以数字的形式显示，读取更方便、直观，同时由于它的测量准确度较高，功能多，受到广泛的欢由于它的测量准确度较高，功能多，受到广泛的欢迎。迎。 新型数字万用表大多增加了功能标识符，如单新型数字万用表大多增加了功能标识符，如单位符号位符号mV、V、kV、A 、mA、A、k、M、pF、nF、F、kHz等；测量项目

6、符号等；测量项目符号AC、DC、；特殊符号特殊符号LO BAT（电池低电压）、（电池低电压）、H（读数保持）、（读数保持）、AUTO（自动量程）等。（自动量程）等。 常用的数字式万用表的外形如右图所示。常用的数字式万用表的外形如右图所示。u 测量电阻测量电阻 数字式万用表没有数字式万用表没有“机械调零机械调零”和和“电气调零电气调零”功能，但在测量电阻前，功能，但在测量电阻前，也应将表笔短接，记录下初始误差值，也应将表笔短接，记录下初始误差值，测量后，将测量值减去初始误差值，才测量后，将测量值减去初始误差值，才是真实测量值。是真实测量值。1.3 钳型数字式万用表 钳型数字式万用表是在普通的数字

7、万用表增加测量钳型数字式万用表是在普通的数字万用表增加测量电流的感应钳，它的主要优势是方便电流的测量，其他电流的感应钳，它的主要优势是方便电流的测量，其他功能与普通数字万用表没有差别。功能与普通数字万用表没有差别。 感应钳测量电流的原理是就是利用电磁感应的原理，感应钳测量电流的原理是就是利用电磁感应的原理，将需要测量电流的一根导线钳进由将需要测量电流的一根导线钳进由硅钢片叠成的硅钢片叠成的感应钳感应钳内，这时钳住的那根导线就相当于电流互感器的内，这时钳住的那根导线就相当于电流互感器的初级线初级线圈圈，当有电流通过时，感应钳内的次级线圈，当有电流通过时，感应钳内的次级线圈就会就会感应出感应出电流

8、来，在钳型电流表度盘上就可以读出该次测量的导电流来，在钳型电流表度盘上就可以读出该次测量的导线电流。线电流。常用的钳型数字式万用表的外形如右图所示。常用的钳型数字式万用表的外形如右图所示。u 测量电流测量电流 钳型万用表测量电流时不需要表笔，只要将钳子钳型万用表测量电流时不需要表笔，只要将钳子往有电流通过的某根导线上一往有电流通过的某根导线上一“咬咬”，读数能立即显，读数能立即显示出来。示出来。 钳形万用表电流档钳形万用表电流档的的最小量程较大，适合测量大最小量程较大，适合测量大电流，如果测量小电流的误差会较大。作为变通的办电流，如果测量小电流的误差会较大。作为变通的办法，可以将通电导线在钳形

9、表上绕几周后再测，所得法，可以将通电导线在钳形表上绕几周后再测，所得读数值除以圈数后便是所要求的结果。读数值除以圈数后便是所要求的结果。1.4 1.4 万用表的特点和选用万用表的特点和选用（1）数字式万用表的输出电压一般较低，对于一些电压特性特殊的电子元件（如可控硅、发光二极管等）不方便测试；而模拟式万用表的输出电压较高，电流也大，可以方便地测试可控硅、发光二极管等元件。（2）模拟式万用表的灵敏度不如数字式万用表高，读数不如数字式万用表方便、直观，但指针摆动的速度和幅度能比较直观地反映出被测量瞬时值的变化，这是数字万用表通过断续测量显示的方式所不能比拟的。比如：检验电容器的充电过程、热敏电阻阻

10、值随温度变化的规律、观察光敏电阻阻值随光照的变化特性等，就应该选用更直观的模拟式万用表。（3）模拟式万用表内部一般没有放大器，内阻较小，在某些高电压微电流的场合，其内阻会对被测电路造成影响，从而使测量数值出现较大的偏差；数字式万用表由于内部采用了运放电路，电压档的内阻很大，至少在兆欧级，对被测电路影响很小，测量精度高，但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能出现偏差。 例如：B737NG飞机工卡No:38280560001功能检查 - 中央油箱燃油泵失效保护系统中要求“应使用模拟式万用表或具有高/低阻抗功能的数字万用表”，否则，会因为串入交流感应电压导致

11、测量失败。经实际工作测试，经实际工作测试，如果使用普通的数如果使用普通的数字万用表测量，电字万用表测量，电压值一般为压值一般为20203030伏交流伏交流 ，导致测，导致测试失败。试失败。 1.5 1.5 万用表的万用表的使用使用和和注意事项注意事项（1 1）万用表使用前，先检查万用表的校验有效期是否有效，外观检查是否完好，）万用表使用前，先检查万用表的校验有效期是否有效，外观检查是否完好，再检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有再检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有“十十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有号的插孔内，黑色表笔接到黑色接

12、线柱或标有“一一”号的插孔内，不能接反，号的插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。（2 2）测试前，打开万用表的电源开关，并将转换开关拨到低电阻档，两只表笔）测试前，打开万用表的电源开关，并将转换开关拨到低电阻档，两只表笔短接，如果指针明显偏转或显示屏显示一个很低的电阻值，说明万用表及表笔短接，如果指针明显偏转或显示屏显示一个很低的电阻值，说明万用表及表笔功能良好。功能良好。（3 3）避免万用表不同档位的误用。模拟式万用表表头的内阻很小，如果误用电）避免万用表不同档位的误用。模拟式万用表

13、表头的内阻很小，如果误用电阻档或电流档去测量电压，就极易烧毁万用表。阻档或电流档去测量电压，就极易烧毁万用表。（4 4）测量电阻时，被测电阻不能有并联支路，并联支路会导致测量误差大；也）测量电阻时，被测电阻不能有并联支路，并联支路会导致测量误差大；也不能带电测量电阻，否则可能损坏表头。而且，为确保模拟式万用表测量的电不能带电测量电阻，否则可能损坏表头。而且，为确保模拟式万用表测量的电阻值较准确，应设置电阻档使指针偏转到电阻满刻度线的阻值较准确，应设置电阻档使指针偏转到电阻满刻度线的1/31/32/32/3之间。之间。（5）在测量晶体管、二极管、电解电容等有极性元件的等效电阻时，必须注意两只表笔

14、的极性。在此，需要特别注意的是，万用表转换开关在电阻档时，测量线路由万用表内部电池供电。模拟式万用表的红表笔为内部电池的负极，黑表笔为正极；数字式万用表红表笔为内部电池的正极，黑表笔为负极，与模拟式万用表正好相反。（6）模拟式万用表在测量电流或电压时，应根据被测电路的大概数值，选择合适的量程。如果不能确定量程，应先选择最大量程档开始测量，再视情逐步减小量程，尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右时读取测量值，这时的测量值最准确。（7）测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。（8）测量时，手指不要触及表笔的金属部分和被测元

15、器件，在测量100V以上的高压时，尽可能使用一只手握住两支表笔进行测量。二、毫欧表和兆欧表1 1、毫欧表、毫欧表 毫欧表是用于低电阻测量的精密仪器，毫欧表是用于低电阻测量的精密仪器，其精度可达到微欧级，主要用来测量各种其精度可达到微欧级，主要用来测量各种接触电阻，包括：继电器、接触器和电气接触电阻，包括：继电器、接触器和电气开关的触点；电气插头、电缆以及接线片开关的触点；电气插头、电缆以及接线片的连接；基本结构的连接；各类设备的电的连接；基本结构的连接；各类设备的电气搭接或接地等。如飞机燃油系统油箱增气搭接或接地等。如飞机燃油系统油箱增压泵的搭地电阻要求很低，飞机外表面的压泵的搭地电阻要求很低

16、，飞机外表面的机身放电刷底座，天线等接地电阻都需要机身放电刷底座，天线等接地电阻都需要毫欧表测量电阻。毫欧表测量电阻。1.1 毫欧表的测量原理毫欧表的测量原理 1.2 毫欧表的测量误差因素毫欧表的测量误差因素 1.3 毫欧表的介绍毫欧表的介绍 （以（以T477WT477W毫欧表为例）毫欧表为例） 1.4 毫欧表的使用注意事项毫欧表的使用注意事项 2 2、兆欧表、兆欧表 兆欧表是用来测量被测设备的绝缘电阻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。其基本工作原理就是在和高值电阻的仪表。其基本工作原理就是在被测绝缘电阻两端加上高压直流电，通过检被测绝缘电阻两端加上高压直流电，通过检测流过绝

17、缘电阻的电流来算出绝缘电阻的大测流过绝缘电阻的电流来算出绝缘电阻的大小。小。 根据产生高压直流电的形式和读取测量根据产生高压直流电的形式和读取测量结果的方式不同，兆欧表分为两种：一种俗结果的方式不同，兆欧表分为两种：一种俗称摇表（右上图），是手摇发电机发电、指称摇表（右上图），是手摇发电机发电、指针式表盘读数；另一种是数字脉冲式兆欧表针式表盘读数；另一种是数字脉冲式兆欧表（右下图），测试电路由电池升压到所需电（右下图），测试电路由电池升压到所需电压，测试结果由显示屏直接显示读数。压，测试结果由显示屏直接显示读数。2.1 兆欧表的选用兆欧表的选用 兆欧表是以额定工作电压来进行分类的，选用兆欧表时

18、，应根据被测设备的耐压值来确定。比如：一般情况下，额定电压在100500V的设备，应选用500V的兆欧表，若用额定电压太高的兆欧表测量低电压设备的绝缘电阻值，可能会破坏设备的绝缘。 在日常维护工作中，测量线路绝缘电阻使用的兆欧表应根据AMM、FIM、CMM等手册要求选择兆欧表的电压等级。如果上述手册没有特定要求，应根据等于或小于被测线路的工作电压选择兆欧表的电压等级。2.2 兆欧表的使用注意事项兆欧表的使用注意事项（1）兆欧表使用前应确认外观完好，校验期有效；）兆欧表使用前应确认外观完好，校验期有效；（2）根据被测系统或线路的电压等级选择合适的兆欧表或合适的量程；）根据被测系统或线路的电压等级

19、选择合适的兆欧表或合适的量程；（3）测量前应将被测线路和设备与其他线路和设备脱开，不能带电，且测量前应将被测线路和设备与其他线路和设备脱开，不能带电，且测试表面一定要洁净；测试表面一定要洁净；（4）测量前应对兆欧表进行校验，判断其是否处于正常工作状态。校验）测量前应对兆欧表进行校验，判断其是否处于正常工作状态。校验包括开路校验和短路校验。如果是包括开路校验和短路校验。如果是750V以下电压等级的摇表，必须做短以下电压等级的摇表，必须做短路和开路校验测试；如果是路和开路校验测试；如果是750V及以上电压等级的摇表，只能做开路测及以上电压等级的摇表，只能做开路测试，不能做短路测试，避免短路电流过大

20、而烧毁摇表。对于数字脉冲式试，不能做短路测试，避免短路电流过大而烧毁摇表。对于数字脉冲式兆欧表，只能做开路测试，不能进行短路测试，短路会使电池能量瞬间兆欧表，只能做开路测试，不能进行短路测试，短路会使电池能量瞬间释放，致使数字式兆欧表无法使用。释放，致使数字式兆欧表无法使用。 （5）摇表检验测试方法：）摇表检验测试方法： 开路测试：将两表笔断开，摇动手柄到额定转速，指针应指在开路测试：将两表笔断开，摇动手柄到额定转速，指针应指在“”处，处，说明兆欧表测试机构正常；说明兆欧表测试机构正常； 短路检查：将两表笔短接，缓慢摇动手柄短路检查：将两表笔短接，缓慢摇动手柄1/4至半圈，指针应迅速指在至半圈

21、，指针应迅速指在“0”处，立刻停止摇动，则表明表和表笔是好的。处，立刻停止摇动，则表明表和表笔是好的。（6）使用摇表检测绝缘电阻时，应顺时针方向由慢到快摇动手柄，最后稳）使用摇表检测绝缘电阻时，应顺时针方向由慢到快摇动手柄，最后稳定转速到定转速到120转转/分，测试时间在分，测试时间在1分钟以上，指针稳定后再读数据。分钟以上，指针稳定后再读数据。（7）测量完毕后拆线方法：）测量完毕后拆线方法： a. 对于非电容性负载，停止摇动手柄，可对于非电容性负载，停止摇动手柄，可直接直接拆线；拆线； b. 对电容性较小的负载，对电容性较小的负载，停止摇动手柄，但拆线前要进行放电；停止摇动手柄，但拆线前要进

22、行放电； c. 对电容性较大的负载，拆线前应保持摇动手柄转速不变，用一只手对电容性较大的负载，拆线前应保持摇动手柄转速不变，用一只手拆下拆下E端（负极接线端），然后再对被测设备放电，最后再拆线。端（负极接线端），然后再对被测设备放电，最后再拆线。2.3 兆欧表的使用介绍兆欧表的使用介绍（以数字脉冲式兆欧表为例）（以数字脉冲式兆欧表为例）如下图兆欧表电压测量连接如下图兆欧表电压测量连接如下图兆欧表电阻的测量连接如下图兆欧表电阻的测量连接三、 LCR表 在航空电子电气维修工作中，经常需在航空电子电气维修工作中，经常需要测量未知的电感、电容、电阻等元器件要测量未知的电感、电容、电阻等元器件的大小，或

23、测量电缆、电门、线路板的电的大小，或测量电缆、电门、线路板的电阻和电容，要高精度地测量这些元件的参阻和电容，要高精度地测量这些元件的参数，或飞机上某些特定的部件（如数，或飞机上某些特定的部件（如B737飞飞机的火警探测线等）不能使用直流欧姆表机的火警探测线等）不能使用直流欧姆表或万用表测量阻值时，一般使用或万用表测量阻值时，一般使用LCR测试测试仪（即仪（即LCR表）表）B&K 878手持式手持式LCR表表 1、 手持式手持式LCR表的介绍表的介绍（以（以B&K 878 LCR表为例）表为例）2、 LCR表的使用注意事项表的使用注意事项（1）使用前应确认外观完好，校验期有效；）使用前应确认外观

24、完好，校验期有效；（2）测试频率的选择。一般情况，高值元件应在）测试频率的选择。一般情况，高值元件应在120Hz（或（或100Hz）下）下测量，低值元件在测量，低值元件在1kHz下测量，具体测量条件以手册为准；下测量，具体测量条件以手册为准；（3）一些测试仪开机后需要几分钟到几十分钟的预热时间，待测试仪稳）一些测试仪开机后需要几分钟到几十分钟的预热时间，待测试仪稳定后进行测试定后进行测试；（4）测量电容前，都要对其进行放电，避免损坏）测量电容前，都要对其进行放电，避免损坏LCR表；表；（5）测量时，应笔迷靠近强磁场区域、大容量电机或变压器；）测量时，应笔迷靠近强磁场区域、大容量电机或变压器；

25、3、 LCR表的使用方法表的使用方法 （以（以B&K 878 LCR表测量阻值为例表测量阻值为例）（1）连接）连接LCR表笔插入表笔插入LCR表相应插孔；表相应插孔；（2）按压）按压“POWER”键开启键开启LCR表电源；表电源；（3）按压）按压L/C/R键选到键选到“R”档档；（4）按压频率转换键选到）按压频率转换键选到“120Hz”；（5）短接红（正）、黑（负）表笔，显示）短接红（正）、黑（负）表笔，显示屏读数应接近于屏读数应接近于0欧姆；欧姆； （6 6）将红、黑表笔连接到需要测量的部件）将红、黑表笔连接到需要测量的部件上后，直接从显示屏读取数值即可。上后，直接从显示屏读取数值即可。四、

26、电气线路常见故障现象及检测1、概述、概述 航空器的电子、电气系统日趋复杂，内部导线、电缆种类繁杂，数量航空器的电子、电气系统日趋复杂，内部导线、电缆种类繁杂，数量众多。众多。 由于飞机飞行过程中的震动、油液和潮气等恶劣环境造成的腐蚀由于飞机飞行过程中的震动、油液和潮气等恶劣环境造成的腐蚀和和氧氧化、线路本身的质量问题、线路布置设计的不合理和线路老化等原因，使化、线路本身的质量问题、线路布置设计的不合理和线路老化等原因，使得飞机大量出现各种隐蔽性较强的线路故障，得飞机大量出现各种隐蔽性较强的线路故障，严重严重影响到影响到航空器航空器的正常的正常运运行行。 采用正确的测量方法和使用合适的测量设备对

27、故障线路进行准确的排采用正确的测量方法和使用合适的测量设备对故障线路进行准确的排查是维护人员必须掌握的技能查是维护人员必须掌握的技能。2、线路故障类型、线路故障类型 航空器的电气线路故障主要有四类：航空器的电气线路故障主要有四类： （1）断路断路。主要表现为接插件脱开、导线腐蚀断裂、导线束磨损断主要表现为接插件脱开、导线腐蚀断裂、导线束磨损断裂等。裂等。 （2）短路。主要表现为导线绝缘层因外力或摩擦等因素的影响而出短路。主要表现为导线绝缘层因外力或摩擦等因素的影响而出现损坏，导致导线裸露处与飞机机身的短路（对地短路）、导线之间裸露现损坏，导致导线裸露处与飞机机身的短路（对地短路）、导线之间裸露

28、处的短路（线间短路）等。处的短路（线间短路）等。 （3）接触不良接触不良（虚接）（虚接）。主要表现为接插件（如导线插头主要表现为接插件（如导线插头/ /插座插座ConnectorConnector、连接管、连接管SpliceSplice、接线片、接线片TerminalTerminal等等）出现松动、老化或氧化等）出现松动、老化或氧化等现象，导致线路的通路电阻稳定变大或者间歇性增加。现象，导致线路的通路电阻稳定变大或者间歇性增加。 （4）绝缘性下降。主要表现为导线绝缘层因湿度、温度或污染物等）绝缘性下降。主要表现为导线绝缘层因湿度、温度或污染物等因素的影响而出现老化，导致导线因素的影响而出现老化，导致导线之间或导之间或导线与线与机身之间的机身之间的绝缘电阻变小。绝缘电阻变小。3、测量准备 在测量前，工作人员应仔细分析飞机线路故障的原因，采用合适的检测方式和测量工具设备，同时，应严格按照飞机线路检测安全原则，规范操作，确保人员和机载设备的安全。 （1）工具的准备 工具设备使用前的检查，校验，使用后关断，清点，清洁。 （2） 线路的准备 断开系统线路跳开关和电门，断开与被测线路连接的机载计算机、仪表