电子课件《维修电工基础》A041461第三章常用电工仪器仪表使用知识

1、第一节 电工测量基础知识1.了解电工指示仪表的误差和准确度。2.熟悉常用电工测量方法、测量误差及消除方法。一、电工指示仪表的误差和准确度1. 仪表的误差及分类（1）基本误差：仪表在正常的工作条件下（指规定的温度和放置方式，没有外磁场和外电场的干扰等）由于仪表的结构、工艺等方面的不完善而产生的误差叫基本误差。如：仪表活动部分的摩擦、标度尺刻度不准、零件装配不当等原因造成的误差，都是仪表的基本误差，它是仪表本身所固有的。（2）附加误差：仪表偏离了规定的工作条件（如温度、频率、波形的变化超出允许的条件，在使用中放置不当或存在外电场和外磁场的影响）而产生的误差叫附加误差。它是一种因外界工作改变而造成的

2、额外误差。2. 误差的表示方法（1）绝对误差（2）相对误差（3）引用误差m3. 仪表的准确度二、常用电工测量方法和测量误差及消除方法1. 常用电工测量方法（1）直接测量法（2）间接测量法（3）比较测量法2. 常用电工测量误差及消除方法（1）系统误差及系统误差的消除系统误差指在相同条件下多次测量同一被测量时，误差的大小和符号均保持不变，而在条件改变时，按照一定规律变化的误差，包括：仪表本身的误差和测量方法的误差。消除系统误差的方法有:重新配置合适的仪表，对测量仪表进行校正，采用合理的测量方法，引入误差补偿等。（2）偶然误差及偶然误差的消除偶然误差是一种大小和符号都不固定的误差，又称“随机误差”。

3、偶然误差主要由外界环境的偶发性变化引起，如外磁场、外电场、环境温度等变化，使得在重复测量同一被测量时，其结果不完全相同。通过多次测量同一被测量，算出平均值的方法可以消除偶然误差。（3）疏失误差及疏失误差的消除疏失误差的产生的原因：一般由于操作者粗心和疏忽造成的，如测量中读数错误，记录错误等。加强操作者的责任心，是消除疏失误差的有效途径。第二节 常用电工仪表及其使用1. 掌握万用表、钳形电流表的使用。2掌握单臂电桥、兆欧表的使用。一、万用表的使用1. 万用表主要部件MF47 万用表实物图2. 万用表的使用（1）直流电压的测量将量程开关拨至“DCV”直流电压范围内的适当量程，万用表和被测电路并联，

4、即测试棒的红、黑表笔分别接到被测电压的两端，且红表笔接到高电位端，黑表笔接低电位端，通过万用表上的均匀刻度线，读出测量值。（2）交流电压的测量将量程转换开关拨至“ACV”交流范围内的适当量程上，测试棒的红、黑表笔并接于被测电路的两端，不用区分正、负极性。通过万用表刻度线读数，注意：AC10V读数采用专用的刻度线读取。（3）直流电流的测量将量程开关拨至“mA”范围的适当量程档上，万用表串联在电路中，电流从红表笔流入，黑笔流出。读数方法和直流电压读数方法相同。（4）电阻的测量将量程开关拨至“”档的合适量程，将表笔短接，进行欧姆调零，然后将表笔分别接触电阻的两端，在测量时，人体不要同时接触电阻的两端

5、，以防止误差。读数时通过“”档专用的刻度线读数。3. 使用注意事项（1）万用表的表笔有红、黑二种颜色，测量时表笔不可接错。（2）万用表的功能开关，在使用前应放置在选好的档位上，绝对不能错位，禁止使用万用表的电流或电阻档测量电压，以免损坏仪表。（3）测量中如果发现万用表的档位不正确时，应先将表笔脱离电源，再调整到合适的档位。严禁在测量时直接变换量程开关。（4）测量电阻时，应先切断被测量电路的电源，如电路中有大电容器，还应进行放电处理、然后再进行测量，绝不能带电测量电阻。测量电阻时，还应将电阻的至少一个引脚从电路中断开。（5）测量高电压时、为了确保人身安全、应将黑表固定在被测量电压的负极或低电位端

6、，然后用单手操作红表笔进行测量。（6）万用表测量中应力求万用表的指针有较大偏转，测电阻时，指针指示在刻度的中间位置，以使测量结果准确。（7）当不能确定被测电流或电压的大小时，应优先采用较大量程进行测量，然后再根据电流或电压的实际大小，选用准确的量程。（8）万用表用完以后，要将量程开关放在“关”的位置，或放置在交流电压档的最大量程上。二、钳形电流表1. 钳形电流表使用捏紧钳形电流表的把手，使铁心张开，将通有被测电流的导线放入钳口，松开把手后使铁心闭合。通有被测电流的导线相当于电流互感器的一次线圈，在二次侧就会产生感生电压，该电压经整流后被送到仪表中，显示出被测电流的大小。数字钳形电流表2.钳形电

7、流表的正确使用（1）测量前先估计被测电流的大小，选择合适的量程。若无法估计被测电流的大小时，则应从最大量程开始，逐步换成合适的量程。转换量程应在退出导线后进行。（2）测量时应将被测载流导线放在钳口的中央，以免增大误差。（3）钳口要结合紧密。若发现有杂声，应检查钳口结合处是否有污垢存在。如有则要用煤油擦干净后再进行测量。（4）测量5A以下的较小电流时，为使读数准确，在条件许可的情况下，可将被测导线多绕几圈再放入钳口中进行测量，被测的实际电流值就等于仪表的读数除以放进钳口中导线的圈数。（5）测量完毕，一定要将仪表的量程开关置于最大量程位置上，以防下次使用时，由于使用者疏忽而造成仪表损坏。（6）应在

8、无雷雨和干燥的天气下使用钳形表进行测量，可由两人进行操作，一人操作一人监护。（7）测量时应注意佩戴个人防护用品，特别注意人体与带电部分保持足够的安全距离。三、单臂电桥的使用1.直流单臂电桥QJ23型直流单臂电桥2.直流单臂电桥的使用（1）先将检流计的锁扣打开，调节检流计的调零器使指针归零。（2）接入被测电阻“ ”。连接导线应采用较粗、较短、导电性好的导线，这样可以减少接线电阻对测量结果的影响，接线柱要拧紧。（3）估计被测电阻的大小，选择适当的比例臂，要求比较臂的四个挡都能被充分利用，尽量保证有比较多的有效数字，从而提高测量准确度。（4）当测量电感线圈（如电机或变压器绕组）的直流电阻时，应先按下

9、电源按钮B，再按下检流计按钮G；测量完毕，应先松开检流计按钮G，后松开电源按钮B，以免被测线圈产生的自感电动势损坏检流计。（5）电桥电路接通后，若检流计指针向“”方向偏转，应增大比较臂电阻，反之则应减少比较臂电阻。如此反复调节各比较臂电阻，直至检流计指针指零，电桥处于平衡为止。（6）电桥使用完毕后，应先松开检流计按钮，再松开电源按钮，拆除被测电阻，最后将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中震坏检流计。对于没有锁扣的检流计，应将按钮“G”断开，它的常闭触头会自动将检流计短路，使可动部分受到保护。（7）发现电池电压不足时应及时更换，否则将影响电桥的灵敏度。当采用外接电源时，必须注意电源极性。将电源的正负

10、极分别接到“”、“-”端，且不要使外接电源电压超过电桥说明书上的规定值，否则有可能烧坏电桥。如果采用外接检流计，则要保证该检流计的准确度至少要和内接一样，以保证测量精度。四、兆欧表的使用1. 兆欧表的结构2. 兆欧表的好坏检查在兆欧表未接被测电阻之前，摇动发电机的手柄使之达到额定转速（每分钟120转），观察指针是否指在标度尺的“”位置。再将端钮L和E短接，缓慢摇动手柄（注意此时手柄摇动不要太快，以防损坏仪表），观察指针是否指在标度尺的“0”位置。如果指针不能指在相应的位置，表明兆欧表有故障，必须检修后才能使用。3.绝缘电阻的测量兆欧表共有3个接线端（L、E、G）。测量回路对地电阻时，L端与回路

11、的导体连接，E端连接接地线或金属外壳。测量回路的绝缘电阻时，回路的首端与尾端分别与L、E连接；测量电缆的绝缘电阻时，为防止电缆表面泄漏电流对测量精度产生影响，应将电缆的屏蔽层接至G端。在测量时，将兆欧表保持水平位置，左手按住表身，右手摇动兆欧表摇柄，转速约120r/min，并保持1分钟，等数据稳定后，读取的数值就是设备的绝缘电阻。4. 兆欧表的使用注意事项（1）测量时必须正确接线（2）兆欧表接线柱引出的测量软线绝缘应良好。（3）摇动兆欧表时，不能用手接触兆欧表的接线柱和被测回路，以防触电。（4）摇动兆欧表后，各接线柱之间不能短接，以免损坏仪表。（5）使用时必须水平放置，且远离外磁场（6）在雷电

12、和邻近有带高压导体的设备时，禁止使用仪表进行测量。（ 7）测量电容性电气设备的绝缘电阻时，应在取得稳定值读数后，先取下测量线，再停止转动手柄，测完后立即对被测设备接地放电。（8）测量前，应切断被测电器及回路的电源，并对相关元件进行临时接地放电，以保证人身与兆欧表的安全，保证测量结果的准确性。第三节 常用电工仪器及其使用1.熟悉仪用互感器和通用双踪示波器的使用。2.熟悉晶体管特性图示仪的使用。一、仪用互感器的使用1. 仪用互感器的作用（1）在大电流、高电压下，采用分流电阻和分压电阻的方法来扩大仪表量程有时非常困难，利用仪用互感器把大电流、高电压按比例地变换成小电流、低电压，再用低量程的仪表进行测

13、量，再根据互感器的比值，计算出被测电流或电压，这将有效扩大交流仪表的量程。（2）当测量高压设备时，可以通过互感器使测量仪表、继电器等二次设备与主电路隔离。在测量高压时，可以保证工作人员和仪表的安全，同时降低了对仪表的绝缘要求。（3）由于电压互感器二次侧的额定电压统一规定为1OOV，而电流互感器二次侧的额定电流统一规定为5A，因此，只要生产量程为100V的交流电压表和5A的交流电流表，再配用不同变比的仪用互感器，就能满足测量各种高电压和大电流的要求，有利于仪表的标准化生产。2. 电流互感器电流互感器的一次侧额定电流与二次侧额定电流之比，叫做电流互感器的额定变流比，用表示，它是电流互感器的重要参数

14、,标注在互感器的铭牌上。3. 电压互感器电压互感器一次侧额定电压与二次侧额定电压之比，称为电压互感器的额定变压比，用表示。4. 互感器使用中的注意事项（1）电流互感器和电压互感器的铁心和二次侧的一端必须可靠接地，以确保人身和设备的安全。（2）要正确接线，注意互感器的极性，电流互感器一次侧、二次侧的L1和K1、L2和K2是同名端；电压互感器一次侧的A与二次侧的a是同名端，一次侧的X与二次侧的x是同名端。（3）电流互感器的二次侧在运行中绝对不允许开路、短路。（4）接在同一互感器上的仪表数量不能太多，否则接在二次侧的仪表消耗的功率，将超过互感器二次侧的额定功率，从而导致测量误差增大。二、通用双踪示波

15、器的使用1. 面板介绍 YB43020B型双踪示波器2.示波器使用前的检查、调整和校准示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查，进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。利用示波器自带的标准信号源，对示波器进行电压和时间的定量测试，本示波器输出的是峰峰值为5V、1kHz的方波。3. 使用步骤（1）选择Y轴耦合方式（2）选择Y轴灵敏度（3）选择触发（或同步）信号来源与极性（4）选择扫描速度（5）在需要准确测量波形参数时，必须将各微调旋钮旋到校准位置。三、晶体管特性图示仪的使用1. 晶体管特性图示仪的构成晶体管特性图示仪主要由集电极扫描发生器、基极阶梯发生器、同步脉冲发生器、X轴电压放大器、Y轴电流放大器、示波管、电源及各种控制线路等组成。 2. XJ4810型晶体管特性图示仪简介3. 测试实例（1）测量硅NPN三极管9014的共发射极输出特性（2）测量1N4001二极管正向特性（3）测量1N4001二极管反向特性4. 晶体管测试仪