电工基础-万用表的组装与调试教学课件

1、万用表的组装与调试前言万用表是电工日常工作中常用的电工仪表，其构造（包括元器件）、组装和调试都是电类专业学生必须掌握的内容。该项目中涉及的理论知识点如简单电路中的欧姆定律、电阻定律等都属于电学基础性的内容，是今后学生分析简单电路必需的理论知识。而调试和检测中涉及的操作技能知识点，如利用电工仪表检测相关元器件也是维修电工操作考试中的内容。项目目标了解通用电工工具、线路装修工具和设备装修工具等常用电工工具。掌握常用电工仪表的类型和使用方法。了解电路常见的电量和电路中常见的电子元器件，能够进行直流电路的相关计算。掌握电阻器和电容器在串、并、混联电路中的应用。掌握万用表的组装和调试方法。目录教学单元一

2、常用电工工具教学单元五万用表的组装与调试教学单元二常用电工仪表教学单元四串、并联电路教学单元三直流电路及其电路组成教学单元一 常用电工工具前言“工欲善其事，必先利其器”，要成为一名合格的电气操作人员，首先要熟知各种电工工具并能正确使用它们。电工工具是进行电气操作的基本工具，一般分为通用电工工具、线路装修工具和设备装修工具三种。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具验电笔是电工常用的辅助安全设备，用于判断电路中是否有电。根据检测电路的电压高低不同，验电笔可分为低压和高压两种，在此主要介绍低压验电笔。低压验电笔主要是用来检验低压电气设备和线路是否带电的一种专用工具，其测量范围为60500 V。低

3、压验电笔可分为氖泡式和数字式两种，1. 验电笔教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具（1）氖泡式验电笔教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具（1）氖泡式验电笔工作触头：工作时用于接触待测体，它由金属导体制成，具有良好的导电性能及足够的机械强度。氖泡：用于指示是否有电流流过。当有电流流过时，氖泡发光。流过氖泡的电流方向不同，氖泡的发光部位也不同；而流过氖泡的电流越强，氖泡发光越亮。降压电阻：在验电时起降压限流的作用，使流过氖泡的电流大小合适，对人体不会造成任何伤害。弹簧：使工作触头、氖泡、降压电阻、金属螺丝和人体形成良好的闭合回路。金属螺丝：用于固定氖泡、降压电阻和弹簧。教学单元一 常用电工

4、工具一 通用电工工具（1）氖泡式验电笔正确使用氖泡式验电笔的方法如图所示。操作者用食指接触验电笔顶端的金属螺丝，将工作触头接触被测体。如果被测体带电，则电流经被测体、验电笔、人体、大地形成回路，此时氖泡发光，反之则不发光。（a）接触火线，氖泡发光 （b）接触零线，氖泡不发光教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具（2）数字式验电笔数字式验电笔由笔尖（工作触头）、笔身、指示灯、电压显示、电压感应通电检测按钮（inductance）、电压直接检测按钮（direct）、电池等组成，适用于检测12220 V交直流电压和各种电器。它具有氖泡式验电笔的通用功能，使用时还需注意以下两点： 当右手指按断点检测

5、按钮，并将左手触及笔尖时，若指示灯发亮，则表示正常工作；若指示灯不亮，则应更换电池。 测试交流电时，切勿按电子感应按钮。将笔尖插入相线孔时，指示灯发亮，则表示有交流电；需要电压显示时，则按检测按钮，最后显示数字为所测电压值；未到高段显示值75%时，显示低段值。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具（3）验电笔的使用技巧 区别相线和零线。相线发光，零线一般不发光。 区别直流电与交流电。被测电为直流电时，氖泡里的两极只有一个发光；而交流电为两极都发光。 区别直流电压的正、负极。将试电笔分别接在直流电的正、负极之间，前端明亮时所接的为负极，后端明亮时所接的为正极。教学单元一 常用电工工具一 通用电

6、工工具（3）验电笔的使用技巧 区别电压高低。被测电的电压越高，氖泡发光越亮。 检查相线接地漏电，对地漏电一相氖泡亮度较弱。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具螺丝刀又称起子、改锥或旋凿，据其头部形状可分为一字形和十字形。2. 螺丝刀教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具电工不可使用金属直通柄的螺丝刀，因此根据握柄材料的不同，螺丝刀又可分为塑料柄和木柄两类。为了使用方便，通常在其刀体顶端加有磁性。现在流行一种组合螺丝刀工具，由一刀柄和若干刀体组成。2. 螺丝刀教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具螺丝刀的使用方法如图所示，使用时应尽量选用与螺丝钉相符合的螺丝刀刀口，以免损坏螺丝钉或电气元

7、件。旋紧大螺钉时，螺丝刀的握法如图（a）所示，用大拇指、食指和中指夹住握柄，用掌心顶住柄的末端，以防止旋拧时的滑脱现象。旋紧小螺钉时，螺丝刀的握法如图（b）所示，大拇指和中指夹住握柄旋拧，用食指顶住柄的末端。2. 螺丝刀（a） （b） 教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具另外，螺丝刀使用前应检查其手柄绝缘是否良好，为避免使用过程中螺丝刀的金属杆触及带电体时，手指碰触金属杆而触电，可在螺丝刀金属杆上套绝缘管。2. 螺丝刀教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具（1）钢丝钳钢丝钳又称克丝钳、老虎钳，是电工钳夹和剪切的常用钳类工具。其形状和结构如图所示，它由钳头和钳柄组成。钳头包括钳口、齿口、刀

8、口和铡口四部分，其中钳口用于钳夹和弯绞导线；齿口用于旋动螺丝螺母；刀口用于剪导线、起铁钉或剥导线绝缘层等；铡口用于铡断较硬的金属材料。钢丝钳的钳柄上装有绝缘套，其耐压值为500 V以上。3钢丝钳、斜口钳和尖嘴钳教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具3钢丝钳、斜口钳和尖嘴钳使用钢丝钳时的注意事项如下： 钢丝钳常用的规格有150 mm、175 mm、200 mm和250 mm等，可根据内、外线工种的需要选用合适的钢丝钳。 电工所用钢丝钳的柄部必须加有耐压500 V以上的绝缘塑料。电工在使用钢丝钳之前，必须保证绝缘手柄的绝缘性能良好，以确保带电作业时的人身安全。使用时应注意握法正确。 用钢丝钳剪切

9、带电导线时，严禁用刀口同时剪切相线和零线，或同时剪切两根相线，以免发生短路事故。 不要用钳头代替手锤作为敲打工具，以免钳头变形。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具3钢丝钳、斜口钳和尖嘴钳（2）斜口钳斜口钳是电工常用的一种钳子，因其头部扁斜，又称扁嘴钳。它专门用于剪断较粗的电线或其他金属丝，其柄部由铁柄和绝缘管套组成。斜口钳的绝缘柄耐压值在1 000 V以上。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具3钢丝钳、斜口钳和尖嘴钳（3）尖嘴钳尖嘴钳是一种头部尖细、适用于狭小空间操作的钳类工具，除头部形状与钢丝钳不同外，其他功能均相似，如图2-9所示。尖嘴钳规格按其全长不同可分为130 mm、160

10、 mm、180 mm和200 mm四种。尖嘴钳主要用于切断较小的导线、金属线，夹持小螺丝、垫圈，并可将导线端头弯曲成型。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具4活络扳手活络扳手是紧固和松动螺母的一种专用工具，主要由活扳唇、呆扳唇、扳口、蜗轮和轴销等构成，如图所示。活络扳手的规格较多，常用的有150 mm19 mm，200 mm24 mm，250 mm30 mm，300 mm36 mm四种规格。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具4活络扳手活络扳手的扳口可在规定范围内任意调整大小，使用时将扳口放在螺母上，调节蜗轮，使扳口将螺母轻轻咬住，按图（a）、（b）所示方向施力（切不可反用，否则有可能

11、损坏活扳唇）。扳动较大螺母、螺杆时，所用力矩较大，手应握在手柄尾部；扳动小型螺母、螺杆时，为防止扳口处打滑，手可握在接近头部的位置，并用拇指调节和稳定螺杆。（a）扳大螺母握法 （c）扳小螺母握法教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具5电工刀电工刀主要用于剖削导线绝缘层、削制木棒、切割木台缺口等，其外形如图所示。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具5电工刀使用电工刀时，刀口应朝外侧切削，切忌面向人体切削。剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线成较小的锐角，以避免割伤线芯。电工刀刀柄无绝缘保护，不能直接接触或剖削带电导线及器件。新电工刀刀口较钝，应先开启刀口，然后再使用。电工刀使用结束后应立即将刀

12、身折进刀柄，注意避免伤手。教学单元一 常用电工工具一 通用电工工具6镊子镊子主要用于夹持导线线头、元器件等小型工件，其外形如图所示。它一般由不锈钢制成，具有较强的弹性。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具线路装修工具是用于打孔、紧线、钳夹、切割、剥线、弯管的工具和设备，是电工内外线路装修工程的必备工具。常用的线路装修工具包括冲击电钻、管子钳、剥线钳、紧线器、弯管器、切割器具和套丝器具等。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具1冲击电钻冲击电钻主要用于配电板、建筑物或其他材料上的钻孔，如图所示。当将开关置于“钻”的位置时，钻头仅做旋转运动而没有前后的冲击动作，可作为普通钻使用；当开关调到“

13、锤”的位置时，通电后钻头同时做旋转和前后冲击运动，便于钻削混凝土或砖结构建筑物上的孔，如膨胀螺栓孔、穿墙孔等。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具1冲击电钻使用冲击电钻时的注意事项如下： 使用前要检查冲击电钻的绝缘电阻（用500 V兆欧表测量），其电阻值不应小于2 M。 使用冲击电钻前应穿戴好劳保用品，或站在绝缘板上进行操作。 钻孔时不宜用力过猛，遇到坚硬物体不能加过大的力，以免损坏钻头。 使用过程中若电钻转速突然降低或停转，应迅速松开开关，切断电源。 钻孔时应经常将钻头从钻孔中抽出以便排出钻屑。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具2管子钳管子钳是用于电气管道装修或在给排水工程中用于旋

14、转接头及其他圆形金属工件的专用工具，如图所示，常用规格包括250 mm、300 mm、350 mm等。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具3剥线钳剥线钳主要用于剥削直径在6 mm以下的塑料电线、橡皮电线线头的绝缘层。如图所示，其主要部分是钳头和手柄，它的钳口工作部分有0.53 mm的多个不同孔径的切口，以便剥削不同规格的芯线绝缘层。为了避免伤害线芯，导线应放在孔径大于其线芯的切口上剥削。使用时，用力捏一下钳柄，导线的绝缘层即可自动剥离弹出。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具4紧线器紧线器又称收线器或收线钳，主要用于在室内、外架空线路的安装中收紧要固定在绝缘子上的导线，以便调整弧垂。常

15、用的紧线器如图所示。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具4紧线器使用时，先将多股绞合钢丝绳的一端绕于滑轮上拴牢，另一端固定在角钢支架上，并用夹线钳夹紧待收导线，适当用力摇转摇柄，使滑轮转动，将钢丝绳逐步卷入滑轮内，最后将架空线收紧到适合的弧垂。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具5弯管器弯管器是用于管道配线中将钢管弯曲成形的专用工具，它由钢管手柄和铸铁弯头组成，如图所示。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具5弯管器弯管器结构简单，操作方便，适于手工弯曲直径不大于50 mm的钢管。弯管时的动作如图所示，操作者先将管子待弯曲部分的前缘送入铸铁弯头中，然后用脚踏住管子，手适当用力扳动弯管

16、器手柄，使管子稍有弯曲，再逐点依次移动弯头，每移动一个位置，扳弯一定弧度，最后将管子弯成所需要的形状。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具6切割器具常用的切割器具包括手钢锯和管子割刀两类。手钢锯由锯弓、锯条和张紧螺母构成，主要用于锯割槽板、木榫、角钢、电器管道等，如图所示。锯条在安装时锯齿应向前，不要装反，锯条在使用过程中前、中、后部都要用到，不应只用中部。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具6切割器具管子割刀又称割管器，专门用于切割钢管，如图所示。使用时先旋开手柄上的螺栓，使得刀片与滚轮之间有一定的距离，将待割的钢管卡入其间，再旋动手柄上的螺栓，使刀片切入钢管，然后做圆周运动进行切割

17、，而且边切割边调整螺栓，使刀片在钢管上的切口不断加深，直至把钢管切断。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具7套丝器具钢管之间的连接，应先在连接处套丝，即加工外螺纹，再用接头连接。厚壁钢管套丝一般用钢管绞板，如图所示。而电线管或硬塑料管套丝，常用圆扳架和圆扳牙。教学单元一 常用电工工具二 线路装修工具7套丝器具套丝时，先将管壁涂上少许机油，将管子固定在龙门钳上，一端伸出适当长度，然后将绞板丝牙套上管端，调整绞板活动刻度盘，使扳牙内径与钢管外径配合，用固定螺丝将扳牙锁紧，再调整绞板上的三个支持脚，使其卡住钢管，以保证套丝时扳牙前进平稳。绞板调整好后握住手柄，平稳向前推进，同时顺时针扳动手柄。教

18、学单元一 常用电工工具三 设备维修工具1拉具拉具又称拉马、拉扒、拉钩、拉模或顶拔器，主要用于拆卸轴承、联轴器、胶带轮等紧固件，分为双爪和三爪两种。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具1拉具使用时，钩爪要抓住工件的内圈，顶杆轴心线要与工件轴心线重合，为防止钩爪从工件上滑出，可用绳子将拉杆捆牢，在顶杆上均匀施力，边旋转手柄边观察紧固件的松动情况。若发现工件锈死或太紧，拉不下来时不可勉强加力，否则会损坏拉具。除手动拉具以外，还有液压拉具、电动拉具、电动液压拉具等。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具2喷灯喷灯是利用喷射火焰对工件进行加热的工具。根据使用燃料不同，喷灯可分为煤油喷灯、汽油喷灯和

19、瓦斯喷灯等。图所示为卡式瓦斯喷灯，由气瓶和喷头构成。喷灯的应用范围很广，可在导线连接中加热热缩管，在锡焊中加热烙铁或工件，在焊接电力电缆接头时加热铅以封闭电缆终端。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁电烙铁是手工焊锡中最主要的工具，主要用于焊接元件及导线。选择合适的电烙铁并正确使用，是保证焊接质量的基础。电烙铁种类繁多，根据机械结构不同，可分为内热式和外热式；根据功能不同，可分为单用式、两用式和调温式；根据加热方式不同，可分为直热式、感应式和气体燃烧式等。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁 内热式电烙铁内热式电烙铁的加热器在烙铁头内部，热量损失较小，具有发热快、耗电少

20、、效率高、体积小、质量轻、便于操作等优点。内热式电烙铁常用于焊接小型元器件和印制电路板，有20 W、25 W、35 W、50 W等型号，其中35 W和50 W是最常用的。图为35 W的内热式电烙铁。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁 外热式电烙铁外热式电烙铁主要由烙铁头、外壳和手柄组成，如图所示。外热式电烙铁的加热器套在电烙铁的外面，通电后有大部分的热散发到外部空间，因而加热效率低，加热速度慢，一般要预热25分钟才能焊接。这种电烙铁体积较大，常用于焊接粗导线、接地线及较大焊件。其烙铁头使用的时间较长，且功率较大，有50 W、60 W、75 W、100 W、150 W、300 W等

21、多种规格。手工焊接印制电路板中常用的烙铁也是一种外热式电烙铁。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁 恒温式电烙铁恒温式电烙铁是一种新型的电烙铁，温度可在200480 间设定。恒温式电烙铁的烙铁头内装有磁铁式温度控制器，通过控制通电时间而实现温度控制。当烙铁头温度高于设定的温度时，恒温电烙铁停止加热；当温度低于设定的温度时，恒温电烙铁开始加热，从而使得烙铁头的温度始终保持在设定的温度范围内，以达到恒温的目的。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁 吸锡式电烙铁吸锡式电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁合为一体的焊锡工具，如图2-26所示。当焊点加热后，将压紧的弹簧释放，带动活塞产

22、生吸力，把已经融化的焊锡吸到枪中，便于从电路板上拾取元器件。吸锡式电烙铁具有使用方便、灵活、适用范围广等优点，其缺点是每次只能对一个焊点进行拆焊。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁电烙铁的常用握法包括握笔法和直握法两种。握笔法适用于小功率的电烙铁的焊接（如焊接印刷电路板）；直握法适用于大、中功率的电烙铁或带弯头的电烙铁的焊接。（a）握笔法 （b）直握法教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁常用手工焊接可分为准备、加热、送焊锡、去焊锡和完成五步。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁准备一手拿焊丝，一手握电烙铁，看准焊点，准备焊接。加热将烙铁尖送到焊点处，加热时

23、间控制在2秒左右，注意烙铁尖应同时接触焊盘和元件引线，将热量传递到焊接对象上。送焊锡将焊锡丝移至焊点，保持2秒，利用此时焊点的温度将焊锡丝融化，使焊料在焊点处呈锥状，形成理想的无缺陷焊点。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁去焊锡当焊锡丝融化一定量后，迅速移开焊锡丝。完成当焊料完全浸润焊点后迅速移开电烙铁，完成焊接。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁合格的焊点应该是明亮、平滑、焊料量充足且呈群状拉开，焊料与焊盘结合处轮廓隐约可见，无裂纹、孔针、拉尖等现象。常见的焊点缺陷包括虚焊、偏焊、桥接、堆焊、缺焊、针孔、拉尖、拖尾、冷焊和脱焊等。教学单元一 常用电工工具三 设备维

24、修工具3电烙铁虚焊：焊件表面处理不干净，加热不足或焊料浸润不良，易造成虚焊。偏焊：焊料四周不均，偏焊或出现空洞。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁桥接：焊料过多，将相邻的铜箔连在一起，形成短路。堆焊：焊料过多，堆积在一起。缺焊：焊料过少，焊接不牢。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁针孔：焊接时焊料中混入气体，产生针孔。拉尖：焊点表面出现尖端。拖尾：焊接动作拖泥带水，导致焊料在焊点周围拖拉成堆。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁冷焊：焊料未凝固时抖动，造成表面呈豆腐渣颗粒状。脱焊：焊接时间过长，温度过高，导致焊盘铜箔翘起甚至脱落。教学单元一 常用电工工具

25、三 设备维修工具3电烙铁电烙铁使用注意事项 电烙铁使用前应检查电源电压值是否与电烙铁标称电压值相符合。 由于有些焊料中含铅，焊接过程中挥发的气体对人体有害，长期吸入有损健康，所以一般电烙铁与口鼻的距离不得少于20 cm，操作后应及时洗手，避免吸食铅尘。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁电烙铁使用注意事项 首次使用的电烙铁，应先在烙铁头浸上一层锡，以保护烙铁头。使用一段时间后，可用石棉毡或纱布擦拭，以清理传热筒上的氧化层。使用较久的烙铁头表面可能会出现不能上锡的现象，可先用刮刀刮去焊锡，然后再用锉刀除去表面氧化层，重新浸锡。教学单元一 常用电工工具三 设备维修工具3电烙铁电烙铁使用

26、注意事项 电烙铁工作时应放在专门的烙铁架上，以免烫坏绝缘层。使用过程中禁止随意敲打、拆卸烙铁头，避免损坏内部发热元件。 焊接较粗导线及同轴导线时，应考虑选用50 W内热式或4575 W外热式电烙铁。焊接较大器件或部件（如金属底盘接地焊片）时，应选用100 W以上的电烙铁。教学单元一 常用电工工具实训 常用电工工具的使用1实训目的掌握常用电工工具的使用要领和技巧。教学单元一 常用电工工具实训 常用电工工具的使用2实训器材及设备电工工具及电工包一套，导线端子若干，冲击钻一个，外热式电烙铁一个，锡线若干。教学单元一 常用电工工具实训 常用电工工具的使用3实训内容及步骤（1）通用电工工具的使用训练。重

27、点掌握低压验电笔的使用方法和技巧，能利用其区分相、零线，判别电压高低，区分交直流电等。（2）练习用电工刀剥削塑料硬线和塑料护套线的绝缘层，用剥线钳剥削小直径塑料软线的绝缘层，用钢丝钳剥线塑料硬线，要求尽量不损伤线芯。教学单元一 常用电工工具实训 常用电工工具的使用3实训内容及步骤（3）练习用外热式电烙铁进行导线与导线，导线与端子的焊接。（4）由教师或学习能力较强的学生演示冲击钻的使用操作要领，留意冲击钻在使用过程中的注意事项。（5）将实训中所使用电工工具的型号、用途和使用情况记录于表中。（6）实训结束后，将所用材料和仪表整理归拢。教学单元一 常用电工工具实训 常用电工工具的使用3实训内容及步骤

28、工具名称型号额定电压主要用途使用情况简述结果与反思目录教学单元一常用电工工具教学单元五万用表的组装与调试教学单元二常用电工仪表教学单元四串、并联电路教学单元三直流电路及其电路组成教学单元二 常用电工仪表前言在电工日常工作过程中，常常需要对一些电量进行测量，如电流、电压、电阻、电能等，测量这些电量所使用的仪表仪器统称为电工仪表。教学单元二 常用电工仪表一 常用电工仪表的分类电工仪表根据测量对象的不同，可分为电流表（安培表）、电压表（伏特表）、功率表（瓦特表）、电度表（千瓦时表）和欧姆表等；根据仪表工作原理的不同，可分为磁电式、电磁式、电动式和感应式等；根据被测电量种类的不同，可分为交流表、直流表

29、和交直流两用表等；根据使用性质和装置方法的不同，可分为固定式（开关板式）和携带式；根据误差等级的不同，可分为0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级、2.5级和5级七个等级。教学单元二 常用电工仪表二 电工仪表常用面板符号符 号含 义符 号含 义电流表电能表毫安表电阻表电压表兆欧表毫伏表仪表倾斜60放置教学单元二 常用电工仪表二 电工仪表常用面板符号符 号含 义符 号含 义交流电+正极端直流电-负极端交、直流电*公共端（多量程仪表用）三相交流电接地端教学单元二 常用电工仪表二 电工仪表常用面板符号符 号含 义符 号含 义磁电式仪表与外壳相连的端钮磁电式比率表1.5以标度尺量程百分数表示

30、的精确度等级，如1.5级电磁式仪表以标度尺长度百分数表示的精确度等级，如1.5级电磁式比率表以指示值的百分数表示的精确度等级，如1.5级仪表垂直放置仪表水平放置教学单元二 常用电工仪表三 电工仪表的误差和准确度等级无论使用何种精确的测量仪表或测量方法，其测量结果与被测电量的实际值之间总会存在一定的差别，这称为仪表的误差。1电工仪表的误差教学单元二 常用电工仪表三 电工仪表的误差和准确度等级1电工仪表的误差基本误差：是由于仪表自身设计和制作上的不完善而引起的。附加误差：是由于使用时的外界环境（如温度、湿度、外磁场以及仪表放置位置等）不符合规定而引起的。方法误差：是由于测量方法不够完善、读数不够精

31、细等原因引起的。教学单元二 常用电工仪表三 电工仪表的误差和准确度等级采用合适的测量方法、选择合适的仪表以及正确读数方法，能减少误差对测量结果的影响。应当注意的是，基本误差是不能避免的，附加误差和方法误差有些可以消除或限制在一定范围内。1电工仪表的误差教学单元二 常用电工仪表三 电工仪表的误差和准确度等级电工仪表的准确度可分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七个等级，数字越小表示准确度越高。电工仪表在额定量程范围内和规定条件下使用时，其基本误差不超过相应的准确度等级，如1.5级量程为500 V的电压表，其最大误差不应超过1.5%500 V7.5 V。2准确度等级教学单元二

32、 常用电工仪表三 电工仪表的误差和准确度等级对于准确度等级和量程确定的仪表而言，最大误差一定，被测电量越小，则产生的相对误差就越大。例如，用1.5级量程为500 V的电压表测量400 V的电压时，产生的相对误差为7.5 V4001.875%；测量200 V时产生的相对误差为7.5 V2003.75%。很明显，测量400 V电压产生的误差小于测量200 V时的误差。因此，在选择测量仪表时，不但要考虑准确度等级，还应当注意选择适当的量程，使被测电量接近满量程，一般应至少使被测量超过量程的一半以上。2准确度等级教学单元二 常用电工仪表四 电工仪表的测量方法直接测量法间接测量法教学单元二 常用电工仪表

33、四 电工仪表的测量方法直接测量法是指测量时使用直读式的指示仪表，由仪表的读数直接获取被测电量的值。如测量电阻，可直接用万用表的欧姆挡测量，直接从仪表盘上将电阻值读出。直接测量法简单、迅速、方便，但准确度不高。1直接测量法教学单元二 常用电工仪表四 电工仪表的测量方法间接测量法是指先由仪表测出所需中间量，再用公式计算出被测量的方法。如用伏安法测量电阻，先测量电阻两端的电压以及流过电阻的电流，再用欧姆定律计算出电阻的阻值。间接测量法准确度高，但速度较慢，操作也较复杂。2间接测量法教学单元二 常用电工仪表五 常用电工仪表的结构形式及其特点结构形式原理结构图工作原理优点缺点磁电式仪表线圈处于永久磁铁产

34、生的磁场中，当线圈中有被测电流流过时，受电磁力的作用，线圈两侧受到方向相反的电磁力并带动指针偏转。当与弹簧反作用力矩达到平衡时，指针固定不动，即可读数 标度均匀； 灵敏度和准确度较高； 读数受外界磁场的影响小 只能用于测量直流； 过载能力差教学单元二 常用电工仪表五 常用电工仪表的结构形式及其特点结构形式原理结构图工作原理优点缺点电磁式仪表在固定线圈内有固定铁片和可动铁片，当线圈中有被测电流流过时，固定铁片和可动铁片同时被磁化，并呈同一极性，由于同性相斥，可动铁片带着指针一起偏转，当与弹簧反作用力矩平衡时，指针固定不动，即可读数 适用于交、直流测量； 过载能力强； 可直接测量大电流 标度不均匀

35、； 准确度不高； 读数易受外界磁场影响教学单元二 常用电工仪表五 常用电工仪表的结构形式及其特点结构形式原理结构图工作原理优点缺点电动式仪表电动式仪表由固定线圈和活动线圈所组成。当它们通有电流时，由于载流导体磁场间相互作用而使活动线圈偏转，并带动指针移动，当与弹簧反作用力矩平衡时，指针固定不动，即可读数 适用于交、直流测量； 灵敏度和准确度比用于交流的其他形式的仪表高 标度不均匀； 过载能力差； 读数易受外界磁场影响教学单元二 常用电工仪表五 常用电工仪表的结构形式及其特点结构形式原理结构图工作原理优点缺点感应式仪表感应式仪表由一个或数个绕在铁心上的线圈和铝盘组成。当线圈中通有交流电时，铝盘在

36、交变磁场的作用下，感应产生涡流，涡流在交变磁磁场中受力，使铝盘转动。由于制动磁铁和铝盘相互作用产生与转速成比例的制动力矩，当它与转动力矩平衡时，转速达到平衡 转矩大，过载能力强； 受外界磁场影响小 只能用于一定频率的交流电； 准确度较低教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表电流表主要用于测量电路中的电流，其内阻很小，测量时需串联接入被测电路，其基本单位是安培（A）。电流表根据测量电流的种类不同，可分为直流电流表和交流电流表；根据测量电流的大小不同，可分为安培表、毫安表和微安表。常用的电流表包括直流电流表、交流电流表和钳形电流表等。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流

37、表（1）直流电流表直流电流表一般用于在实验室中测量直流电路中的电流。它是一种磁电式的仪表，其测量范围一般为00.6 A和03 A，使用前应先检查指针是否对准零点，通过旋动表盖正面中间的调零旋钮即可调零。若不知被测电流的大小，电流表应先用最大量程进行测量。如需扩大量程，可采用并联阻值较小的分流器（电阻）的方法。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表（2）交流电流表交流电流表用于测量交流电流，一般为电磁式仪表或电动式仪表。测量时不分正、负极性。测量较大电流时，可加接电流互感器，利用变压器原理，将被测大电流换成标准量程的小电流。一般工程上配电流互感器用的交流电流表量程为5 A。表盘上读

38、数在出厂前已按电流互感器比率标出，可直接读数。使用电流互感器时，二次绕组不允许断开，铁心和二次线圈的一端应可靠接地。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表（3）钳形电流表钳形电流表简称钳形表，是电工测量的常用仪表之一，主要用于测量交流电流。其最大的优点是无需断开电路即可测量电流，在生产生活中检修电气设备时使用非常方便；缺点是测量精度较低，一般为2.5级或5.0级。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表（3）钳形电流表钳形电流表根据功能不同，可分为普通式钳形电流表和带万用表功能式钳形电流表。普通钳形表只能测电流，而带万用表功能的钳形表在钳形表的基础上增加了万用表的功能

39、，其使用方法和万用表一样。根据显示方式不同，钳形电流表又可分为指针式钳形表和数字式钳形表。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表（3）钳形电流表钳形表主要由穿心式电流互感器、电磁式电流表（内有整流器）以及其他一些附件组合而成。电流互感器的铁心制成活动开口，外形像把钳子。测量时，只需捏紧扳手（或压紧压块），活动铁心自动张开，将被测导线夹入铁心窗口（即钳口）中即可。这样被测导线就成了互感器的一次绕组，互感器的二次绕组绕在铁心上，并与电流表串联。当被测导线中有电流流过，由于互感作用，二次绕组产生的感应电流将会流过电流表，使电流表指针发生偏转。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1.

40、 电流表使用钳形电流表时应注意以下事项： 测量前，应先检查钳形铁心的橡胶绝缘是否完好无损。钳口应开合自如，闭合后无明显的缝隙，且无锈迹或其他污物。若有锈迹或污渍，可用砂纸打磨或用汽油、酒精清洗，为防止再度生锈，可在钳口涂抹少许黄油。同时应检查电流表指针是否指向零位，如未指向零位，需进行机械调零。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表 测量时，应先估计被测电流大小，选择适当量程（所选量程应使指针指示在表盘的1/22/3处）。若无法估计，可先选较大量程，然后逐挡减少，转换到合适的挡位。转换量程挡位时，必须在不带电或者口张开的情况下进行，以免损坏仪表。 测量时，被测导线应尽量放在钳口中

41、部，钳口的结合面如有杂声，应重新开合一次；若仍有杂声，应处理结合面，确保读数准确。另外，不可同时钳住两根导线。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表1. 电流表 测量5 A以下电流时，为得到较为准确的读数，在条件允许的条件下，可将导线多绕几圈，放入钳口测量，其实际电流值应为仪表读数与放入钳口内导线圈数之比。 每次测量前后，应将调节电流量程的切换开关放在最高挡位，以免下次使用时，因未经选择量程就进行测量而损坏仪表。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表2电压表电压表主要用于测量电路中的电压，其内阻很大，测量时需并联接入被测电路，其基本单位是伏特（V）。根据测量电压的种类不同，电压表可分为直流

42、电压表和交流电压表。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表2电压表（1）直流电压表直流电压表一般用于在实验室中测量直流电路中的电压。它是一种磁电式的仪表，其测量范围一般为03 V和015 V。使用前应先检查指针是否对准零点，如果需要调零只需调节旋动表盖正面中间的调零旋钮即可。若不知被测电压的大小，电压表应先用最大量程进行测量。如需扩大量程，可采用串联阻值较大的分压电阻的方法。直流电压表在使用时应注意其接线端头有正、负之分，正极端需接被测电压高电位，负极端接低电位。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表2电压表（2）交流电压表交流电压表用于测量交流电压，一般为电磁式仪表或电动式仪表，测量时不

43、分正负极性。测量较大电压时，可加接电压互感器，利用变压器原理，将被测大电压换成标准量程的电压。一般工程上配电压互感器用的交流电压表量程为100 V。表盘上读数在出厂前已按电压互感器比率标出，可直接读数。使用电压互感器时，二次绕组不允许短路，同时铁心和二次绕组的一端应可靠接地。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表万用表是一种多用途的便携式电工仪表，是电工、电子、电器设备生产和维修等最常用的工具。它具有测量种类多，测量范围广，价格低廉，操作简单方便等优点，应用范围极广。万用表不但可用于测量交直流电压、电流、电阻等多种电量，还可测量电容、电感以及晶体管的某些特性，同时，它还可检查多种

44、电子元器件的好坏，检测调试各种电子设备。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表万用表种类很多，根据显示方式不同，可分为指针式（模拟式）和数字式两大类。指针式万用表使用指针式电流表，测量结果通过指针在表盘上显示；数字式万用表应用数字电路，测量结果可直接从数码管读出。在电工测量中，指针式万用表使用得较多，但有些场合也使用数字式万用表。在此主要介绍指针式（模拟式）万用表。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表尽管指针式万用表型号很多，但测量原理基本相同，使用方法相近。下面以最常用的MF-47型万用表为例，说明其主要性能指标、面板及使用方法。MF-47型万用表的表头灵敏度为

45、46.2 A，表头内阻为2 500 ，并对各个量程实现了全保护，其主要性能指标如表所示。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表测量功能量程范围压降或内阻精确度直流电流00.05 mA0.5 mA5 mA50 mA500 mA5 A0.252.5直流电压0500 V1 000 V2 500 V20 k/V2.500.25 V1 V2.5 V10 V50 V250 V10 k/V交流电压010 V50 V250 V500 V1 000 V2 500 V10 k/V5直流电阻R1 R10 R100 R1 k R10 k中心值为16.5 2.5电平指示10 dB22 dB0 dB1 mW

46、/600 晶体管hFE0300IB0.01 mA教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表MF-47型万用表的面板及构造如图所示，主要包括表头、调整定位螺丝（调零螺丝）、选择开关、欧姆调零旋钮和正负表笔插孔等。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表表头：万用表的重要组成部分。表头上的表盘印有多条刻度线，其中最上端标有“”的是电阻刻度线，右端表示零，左端表示，刻度值分布是不均匀的。符号“”表示直流，“”表示交流，“ ”表示交流和直流共用的刻度线，hFE表示晶体管放大倍数刻度线，dB表示电平分贝刻度线。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表机械调零旋钮：在测量

47、前用来调零。万用表进行任何测量前，其表针应指在表盘刻度线“0”的位置上，如果不在这个位置，可用螺丝刀调整该旋钮使其复位。欧姆调零旋钮：在测量电阻时，让红、黑两表笔短接，表针应指在电阻（欧姆）挡的零刻度线上。如果不指在“0”的位置，可调整该旋钮使其复位。需要注意的是，每转换一次电阻挡的量程，都要调整该旋钮，使表针指在“0”的位置上，以减小测量误差。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表换挡开关：用来选择被测电量的种类和量程（或倍率），是一个多挡位的旋转开关。测量项目包括电流、直流电压、交流电压和电阻等，每挡划分为几个不同的量程（或倍率）以供选择。表笔插孔：每台万用表均配有红、黑两支

48、表笔，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“”或“COM”号的插孔中。测量大于500 V的高压时，将红表笔插入“2 500 V”插孔；测量大于500 mA的电流时，将红表笔插入“5 A”插孔。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表 在使用万用表之前，首先要进行“机械调零”。将万用表水平放置，视线与表盘垂直，此时万用表指针应指在表盘最左端的零刻度线的位置上，若不指零，则应旋转机械调零旋钮。 将红、黑表笔插入相应的插孔。 电流的测量。此时的万用表相当于直流电流表。将换挡开关旋到合适的直流电流量程，将万用表串联接入被测电路中进行测量。测量时注意正负极性必须正确，被

49、测电流应从红表笔流进，从黑表笔流出。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表 电压的测量。此时的万用表相当于交直流电压表。将换挡开关旋到合适的电压量程，将万用表并联接入被测电路中进行测量。测量直流电压时，正负极性必须正确，红表笔接被测电压高电位，黑表笔接被测电压低电位。测量交流电压时，无需分正负极，此时测得的电压值为交流电压有效值。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表 电阻的测量。用万用表测量电阻时，不得带电测量，故测量电阻时必须将电阻两端的电路断开。测量前可先用色环标识法估算电阻的阻值，然后用换挡开关选择好适当的电阻倍率。若无法估算出电阻阻值，可从最高倍率挡开始测

50、量，再依指针偏转情况进行倍率调节。再将红黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮使表针指向欧姆挡的“零”位置。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表如调不到零，则说明电池电量不足，需更换新电池。调零后即可用红黑表笔分别接触电阻两端进行测量，此时被测电阻值表盘读数挡位倍率由于欧姆挡刻度不均匀，为了提高测量精度，选择量程应使表针指在欧姆刻度中间偏右的位置为宜。若表针过于偏左，则应加大量程；若表针过于偏右，则应减小量程。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表 三极管测量。将测量换挡开关置于“hFE”位置，将被测晶体管NPN型或PNP型的三个极（基极、集电极、发射极）分别插入相应的“B

51、”、“C”和“E”插孔中，即可得到“hFE”的值。测试条件为UCE1.5 V，IB10 A，“hFE”的值显示在0300之间。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表3. 万用表 在使用万用表的过程中，为保证测量数据的准确性和人身安全，不能用手接触表笔的金属部分。 在测量某一电量时，不能在测量的同时换挡，尤其是在测量高电压或大电流时更应注意，否则会损坏万用表。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再进行测量。 当无法估出电量时，应选用最大量程尝试着测量，若不适合则应断开测量电路再换挡，切不可在连线的情况下转换量程。测量过程中若出现表针迅速偏转到底的情况，应立即断开电路，进行检查。教学单元二 常用电工仪

52、表六 常用电工仪表3. 万用表 测量电流或电压时，若表盘上没有与所选量程相对应的刻度，应按比例进行换算；测量电阻时必须断电测量，每次换倍率开关时，应重新进行欧姆调零。 万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡或“OFF”挡。如果长期不使用，应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内及其他器件。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表兆欧表又称摇表、绝缘电阻表，是一种测量电气线路和电气设备绝缘电阻的常用携带式仪表，其测量单位为兆欧（M）。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表兆欧表的结构可以分为手摇式直流发电机、磁电式电流比率式测量机构（流比计）和三个接线柱（

53、线路接线柱L、接地接线柱E、屏蔽接线柱G）三大部分。内置发电机的额定输出直流电压为250 V、500 V、1 kV、2.5 kV、5 kV等多种规格。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表测量时摇动发电机手柄，直流发电机发电，此时流过流比计的电流有两回路，如图所示，一个回路的电流I1从发电机的正极经线圈1、被测电阻Rx至发电机负极；另一回路的电流I2从发电机的正极经线圈2、附加电阻Rf至发电机负极。两回路呈并联连接，且端电压相等。若线圈1的电阻为R1，线圈2的电阻为R2，则有教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表两式相比可得 其中，R1、R2和Rf均为定值，则I1和

54、I2的比值只与Rx有关。线圈1产生转动力矩T1，线圈2产生反向力矩T2，指针在两个力矩的共同作用下停在平衡位置。此时，指针所指的就是被测电阻值。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表选择兆欧表应考虑输出电压和测量范围两个方面，即其额定输出电压一定应与被测电气设备或线路的工作电压相适宜，测量范围应与被测绝缘电阻的范围相吻合。测量500 V以下的电气设备，可选用额定电压为500 V或1 kV的兆欧表；测量高压电气设备，应选用额定电压为2.5 kV或5 kV的兆欧表。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表（3）兆欧表的使用方法 测量前须先校表，将兆欧表平稳放置，避免表身抖

55、动或倾斜产生误差。先做开路检测试验，将L、E两端开路，顺时针方向摇动发电机手柄使发电机达到额定转速120 r/min，此时表头指针应指在“”刻度处；保持转速，再做短路检测试验，迅速将L、E端短接，指针应指在“0”刻度处。若指示不对，则说明该兆欧表不能使用，应进行检修。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表 若测量铺设在线管中电力线路的绝缘电阻时，如图（a）所示，将E接线柱可靠接地，L接被测导线；若测量电动机、电气设备的绝缘电阻时，如图（b）所示，将E接线柱接设备外壳，L接电动机绕组或设备内部电路；若测量电缆芯线与外壳间的绝缘电阻时，如图（c）所示，将E接线柱接电缆外壳，L接被测芯

56、线，G接电缆壳与芯之间的绝缘层。（a）（b）（c）教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表 接好线后，按顺时针方向摇动手柄，使发电机达到额定转速120 r/min，稳定一分钟后即可读数。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表 测量前必须做开路及短路检测，如发现兆欧表有故障应立即停止或换表。 用兆欧表测量线路或设备的绝缘电阻，必须在不带电的情况下进行，禁止带电测量。测量前应断开被测线路或设备的电源，并对被测设备进行充分放电，清除残存静电荷，以免发生触电事故或损坏仪表；测量完毕后，也应对被测设备或电路充分放电。兆欧表使用注意事项教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4.

57、 兆欧表 测量时必须正确接线，摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120 r/min，误差不应超过25%，摇动1 min后等指针停稳后方可读数。若测量中发现指针指零，则说明有短路情况发生，应立即停止摇动手柄。 在兆欧表停止转动前，禁止用手接触兆欧表的接线柱或者被测回路，以防触电。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表4. 兆欧表 禁止在雷雨天或有高压导体的设备上测量绝缘电阻。 应定期对兆欧表进行校检。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪接地电阻测定仪又称接地摇表、手摇式地阻表等，是一种较传统的测量仪表，可分为指针式和数字式。它主要用于测量电气系统、避雷系统等接地装置的接地

58、电阻和土壤电阻率，是电气安全检查和接地工程竣工验收时不可缺少的工具。目前比较常用的是ZC-8型接地电阻测定仪。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪（1）ZC-8接地电阻测定仪的测量原理ZC-8接地电阻测定仪主要由手摇发电机M、检流计G、被测接地极E、电压辅助电极P、电流辅助电极C、电流互感器TA和调节电位器等组成。其测量原理采用三点式电压落差法，如图2-45所示。在被测地线接地极（E极）的一侧地上打入两根辅助测试极，要求这两根测试极位于被测地极的同一侧，三者基本在一条直线上，距被测地极较近的一根辅助测试极（称为P极）距离被测地极20 m左右，距被测地极较远的一根辅助测试

59、极（称为C极）距离被测地极40 m左右。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪测试时，当发电机以120 r/min转速摇动时产生交流电，电流流经电流互感器TA的初级线圈接地极E大地电流辅助电极C手摇发电机。此时TA次级感应电流经检流计和电位调节器的滑线电阻使其达到平衡，测得接地电阻值。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪 拆开接地干线与接地体的连接点，或拆开接地干线上所有接地支线的连接点。 将两根接地棒分别插入地面下0.4 m处，一根接地棒距离接地体40 m远，另一根接地棒距离接地体20 m远。ZC-8接地电阻测定仪的测量步骤教学单元二 常用电工仪

60、表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪 将摇表置于接地体旁平整的地方，然后进行接线。首先用最短的一根测量导线连接表上接线桩E和接地装置的接地体E；然后用最长的一根测量导线连接表上接线桩C和距离接地体40 m远的接地棒C；再用最后一根测量导线连接表上接线桩P和离接地体20 m远的接地棒P。 将仪表放置水平位置，检查检流计的指针是否在中心线上，若不在中心线上则应进行机械调零。教学单元二 常用电工仪表六 常用电工仪表5. 接地电阻测定仪 将倍率旋钮置于最大倍数（或根据估算置于适当倍数），慢慢转动发电机摇柄，均匀加速摇转发电机达到120 r/min的速度保持不变，同时转动“微调度盘”使检流计的指针指于