常用电工工具及使用

2.1.1钢丝钳钢丝钳又称为钳子（见图2.1）。钢丝钳的用途是夹持或折断金属薄板以及切断金属丝（导线）。

图2.1钢丝钳

常用电工工具及使用2.1.2尖嘴钳

尖嘴钳的头部尖细（见图2.2）。适应于狭小的工作空间或带电操作低压电气设备；尖嘴钳也可用来剪断细小的金属丝。它适应于电气仪表制做或维修。

图2.2尖嘴钳

2.1.3电工刀

电工刀（见图2.3）适用于电工在装配维修工作中割削导线绝缘外皮，以及割削木桩和割断绳索等。

图2.3电工刀

2.1.4螺丝刀

螺丝刀又称“起子”,螺钉旋具等。其头部形状有一字形和十字形（见图2.4）两种。

图2.4（a）－字形（b）＋字形

2.1.5剥线钳

剥线钳用来剥削截面积6mm2以下塑料或橡胶绝缘导线的绝缘层，由钳口和手柄两部分组成。其外形如图2.5所示。

图2.5剥线钳

2.1.6低压验电器

低压验电器(如图2.6所示)又称试电笔，是检验导线、电器和电气设备是否带电的一种常用工具。

图2.6低压验电器

2.1.7冲击钻

冲击钻是一种旋转带冲击的电钻，一般为可调式。外形如图2.7所示。

图2.7冲击钻

2.2.1剥离线头绝缘层

图2.8用钢丝钳勒去导线绝缘层

2.2导线的连接、焊接及绝缘的恢复1.塑料绝缘硬线

(1)用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层(2)用电工刀剖削塑料硬线绝缘层

2.塑料软线绝缘层的剖削

塑料软线绝缘层剖削除用剥线钳外，仍可用钢丝钳直接剖削截面为4mm2及以下的导线。方法与用钢丝钳剖削塑料硬线绝缘层相同。

3.塑料护套线绝缘层的剖削

塑料护套线只有端头连接，不允许进行中间连接。其绝缘层分为外层的公共护套层和内部芯线的绝缘层。公共护套层通常都采用电工刀进行剖削。4.花线绝缘层的剖削

花线的结构比较复杂，多股铜质细芯线先由棉纱包扎层裹捆，接着是橡胶绝缘层，外面还套有棉织管（即保护层）。剖削时先用电工刀在线头所需长度处切割一圈拉去，然后在距离棉织管10mm左右处用钢丝钳按照剖削塑料软线的方法将内层的橡胶层勒去，将紧贴于线芯处棉纱层散开，用电工刀割去。

5.橡套软电缆绝缘层的剖削

用电工刀从端头任意两芯线缝隙中割破部分护套层。然后把割破已分成两片的护套层连同芯线（分成两组）一起进行反向分拉来撕破护套层，直到所需长度。再将护套层向后扳翻，在根部分别切断。

6.铅包线护套层和绝缘层的剖削

铅包线绝缘层分为外部铅包层和内部芯线绝缘层。剖削时先用电工刀在铅包层上切下一个刀痕，再用双手来回扳动切口处，将其折断，将铅包层拉出来。内部芯线的绝缘层的剖削与塑料硬线绝缘层的剖削方法相同。

7.铅包线护套层和绝缘层的剖削操作过程如图2.9所示。

图2.9铅包线绝缘层的剖削

2.2.2导线的连接

1．对导线连接的基本要求(1)接触紧密，接头电阻小，稳定性好。与同长度同截面积导线的电阻比应不大于１。(2)接头的机械强度应不小于导线机械强度的80%。(3)耐腐蚀。对于铝与铝连接，如采用熔焊法，主要防止残余熔剂或熔渣的化学腐蚀。对于铝与铜连接，主要防止电化腐蚀。在接头前后，要采取措施，避免这类腐蚀的存在。

(4)接头的绝缘层强度应与导线的绝缘强度一样。２．铜芯导线的连接

(1)单股铜芯线的直接连接

图2.10单股铜芯线的直接连

(2)单股铜芯线与多股铜芯线的分支连接

连接方法

图2.11单股铜芯线与多股铜芯线的分支连接

(3)多股铜芯导线的直接连接

连接方法

图2.127股铜芯导线的直接连接

(4)多股铜芯线的分支连接

连接方法

图2.13多股铜芯线的分支连接

3.导线与针孔接线柱的连接

(1)导线与针孔式接线柱的连接

图2.14导线与针孔式接线柱的连接

(2)线头与螺钉平压式接线桩的连接

连接方法

图2.15单股芯线羊眼圈弯法

4.铝芯导线的连接连接方法图2.16多股芯线压接圈弯法

2.2.3导线的焊接

这里讲的焊接指的是锡焊。锡焊是利用受热熔化的焊锡对铜、铜合金、钢、镀锌薄钢板等材料进行焊接的一种方法。锡焊接头具有良好的导电性、一定的机械强度以及对焊锡加热熔化后，可方便地拆卸等优点，所以在生产上应用较广。

1.电烙铁

电烙铁是用来焊接导线接头，电气元件接点或焊掉导线接头和电气元件接点。电烙铁的工作原理是利用电流通过发热体（电热丝）产生的热量熔化焊锡后进行焊接。

2.焊锡

焊锡是由锡、铅和锑等元素组成的低熔点（185～260°C）合金。为了便于使用，焊锡常制成条状和盘丝状。

3.焊剂

焊剂能起清除污物和抑制工件表面氧化的作用，它是保证焊接过程顺利进行和获得致密接头的辅助材料。锡焊时常用下列三种焊剂：

(1)松香液;(2)焊锡膏;(3)氧化锌溶液

。4.锡焊的方法

常用焊接方法有：(1)电烙铁加焊。(2)沾焊。(3)喷灯加焊这种方法适合较大尺寸母材的焊接。

5.锡焊注意事项

(1)电烙铁在使用中一般用松香做为焊剂，特别是电线接头、电子元器件的焊接，一定要用松香做焊剂，严禁用盐酸等带有腐蚀性焊锡膏焊接，以免腐蚀印刷电路板或短路电气线路。(2)电烙铁在焊接金属铁锌等物质时，可用焊锡膏焊接。(3)如果在焊接中发现紫铜制的烙铁头氧化不易沾锡时，可将铜头用锉刀锉去氧化层，在酒精内浸泡后再用，切勿浸入酸内浸泡以免腐蚀烙铁头。(4)焊接电子元器件时，最好选用低温焊丝，头部涂上层薄锡后再焊接。焊接场效应晶体管时，应将电烙铁电源线插头拔下，利用余热去焊接，以免损坏管子。

2.2.4导线的封端

安装好的配线最终要与电气设备相连，为了保证导线线头与电气设备接触良好并具有较强的机械性能，对于多股铝线和截面大于2.5mm2的多股铜线,都必须在导线终端焊接或压接一个接线端子,再与设备相连。这种工艺过程叫作导线的封端。

2.2.5导线绝缘层的恢复

绝缘导线的绝缘层，因连接需要被剥离后，或遭到意外损伤后，均需恢复绝缘层；而且经恢复的绝缘性能不能低于原有的标准。在低压电路中，常用的恢复材料有黄蜡布带、聚氯乙烯塑料带和黑胶布等多种。

对接接点绝缘层的恢复

包缠方法

图2.18对接接点绝缘层的恢复

2.4.1用梯子登高训练登高用梯子有人字形梯和上下延伸性梯子两种。人字形梯主要用于周围无依靠体的登高工具，如吊灯安装就用到它。在用人字形梯子登高作业时，人字形梯脚宽支开的角度不大于30°,且应设有限制滑开的拉绳。操作时，脚踏人字形梯两边，两脚用力踏一下，看梯子放置是否稳固。

2.4梯子、踏脚板和脚扣的登高训练2.4.2用踏脚板登高训练

踏脚板由脚板、绳索、套环及钩子组成，只有一种规格，登高还需要绝缘手套、绝缘鞋和保险带等工具。2.4.3用脚扣登高训练

用脚扣登高操作过程是：（1）准备：检查安全带（保险带）和脚扣是否完好，穿好工作服、戴好手套、系好安全带、穿好脚扣。（2）上杆：双手搂杆，两臂略弯曲、使上身远离电杆，腿蹬直、小腿与电杆成一角度张开臂部向后下方坐式，使身体成弓形。左脚蹬实后，身体重心移至左脚、右脚抬起向上移一步。手随之向上移动，二脚交替上移。（3）作业：将两脚靠近，将安全带绕过电杆系好，即可进行杆上作业。（4）下杆：解开安全带，一步一步往下移。

一、

训练目的1、

学会导线的连接方法；2、

训练焊接工艺；3、

训练常用电工工具的使用。二、

工具器材螺丝刀、电工刀、剥线钳、尖嘴钳、电烙铁、松香、焊锡、单股铜线、多股铜线、电工胶布。

技能训练2—1导线连接与焊接工艺导线连接与焊接工艺

三、训练步骤及内容1、

单股和多股铜线的线头绝缘层的剥离训练；2、

单股铜芯线的直接连接训练；3、

单股铜芯线与多铜芯线的分支连接训练；4、

多股铜线的直接连按和分支连接训练；5、

单股铜芯导线的锡焊；6、

多股铜芯线的锡焊；7、

恢复绝缘层。一、

训练目的1、

掌握用踏脚板登高技能；2、

掌握用脚扣登高技能。二、

工具器材踏脚板、脚扣、保险带、绝缘手套、绝缘鞋。三、

训练步骤及内容1、

做好登高前准备，检查工具，熟识登高要领，安全检查。2、

用踏脚板登高。3、

用脚扣登高。技能训练2—2用踏脚板，脚扣登高

内容提要

本章对万用表的工作原理、操作使用方法进行重点介绍；对电流表、电压表、钳形电流表、兆欧表、接地电阻测定仪、功率表、电度表等的测量原理及使用方法逐一分析和介绍。常用电工仪表测量电流、电压、功率等电量的指示仪表，称为电工测量仪表。3．1．1电工仪表的基本组成和工作原理基本组成框图如图3．1所示:

图3．1电工指示仪表基本组成框图基本工作原理：测量线路将被测电量或非电量转换成测量机构能直接测量的电量时，测量机构活动部分在偏转力矩的作用下偏转。同时，测量机构产生反作用力矩的部件所产生的反作用力矩也作用在活动部件上，当转动力矩与反作用力矩相等时，可动部分便停止下来。指出被测量的大小。3．1常用电工仪表知识3．1．2常用电工仪表的分类

按仪表的工作原理不同，可分为磁电式、电磁式、电动式、感应式等；按测量对象不同，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）、欧姆表以及多用途的万用表等；按测量电流种类的不同，可分为单相交流表、直流表、交直流两用表、三相交流表等；按使用性质和装置方法的不同，可分为固定式（开关板式）、携带式；按测量准确度不同，可分为0．1、0．2、0．5、1．0、1．5、2．5、5．0共七个等级。3．1．3电工仪表的精确度

指在规定条件下使用时，可能产生的基本误差占满刻度的百分数。测量准确度的七个等级中，数字越小，仪表精确度越高，基本误差越小。0．1级到0．5级的仪表，精确度较高，常用于实验室作校检仪表。1．5级以下的仪表，精确度较低，通常用作工程上的检测与计量。电流表又称为安培表，用于测量电路中的电流。电压表又称为伏特表，用于测量电路中的电压。按其工作原理的不同，分为磁电式、电磁式、电动式三种类型，其原理与结构分别如图3．2（a）、（b）、（c）所示。

图3．2电流表、电压表的原理与结构（a）磁电式

（b）电磁式

（c）电动式

3．2电流表与电压表3．2．1结构与工作原理

1．磁电式仪表的结构与工作原理

结构：主要由永久磁铁、极靴、铁心、活动线圈、游丝、指针等组成。工作原理：当被测电流流过线圈时，线圈受到磁场力的作用产生电磁转矩绕中心轴转动，带动指针偏转，游丝也发生弹性形变。当线圈偏转的电磁力矩与游丝形变的反作用力矩相平衡时，指针便停在相应位置，在面板刻度标尺上指示出被测数据。2．电磁式仪表的结构与工作原理结构：主要由固定部分和可动部分组成。以排斥型结构为例，固定部分包括圆形的固定线圈和固定于线圈内壁的铁片，可动部分包括固定在转轴上的可动铁片、游丝、指针、阻尼片和零位调整装置。仪表的结构与工作原理

工作原理：当固定线圈中有被测电流通过时，线圈电流的磁场使定铁片和动铁片同时被磁化，且极性相同而互相排斥，产生转动力矩。定铁片推动动铁片运动，动铁片通过传动轴带动指针偏转。当电磁偏转力矩与游丝形变的反作用力矩相等时，指针停转，面板上指示值即为所测数值。3．电动式仪表的结构与工作原理

结构：由固定线圈、可动线圈、指针、游丝和空气阻尼器等组成。

工作原理：当被测电流流过固定线圈时，该电流变化的磁通在可动线圈中产生电磁感应，从而产生感应电流。可动线圈受固定线圈磁场力的作用产生电磁转矩而发生转动，通过转轴带动指针偏转，在刻度板上指出被测数值。

3．2．2电流的测量

测量电流时，电流表必须与被测电路串联。

1．

交流电流的测量通常采用电磁式电流表。

在测量量程范围内将电流表串入被测电路即可，如图3．3所示。

测量较大电流时，必须扩大电流表的量程。可在表头上并联分流电阻或加接电流互感器，其接法如图3．4所示。

图3．3交流电流的测量

图3．4用互感器扩大交流电流表量程

2.直流电流的测量

通常采用磁电式电流表。

直流电流表有正、负极性，测量时，必须将电流表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．5所示。

被测电流超过电流表允许量程时，须采取措施扩大量程。对磁电式电流表，可在表头上并联低阻值电阻制成的分流器，如图3．6所示。

对电磁式电流表，可通过加大固定线圈线径来扩大量程。也可将固定线圈接成串、并联形式做成多量程表，如图3．7所示。图3．5直流电流的测量

图3．6用分流器扩大量程

电磁式电流表扩大量程

图3．7电磁式电流表扩大量程3．2．3电压的测量测量电压时，电压表必须与被测电路并联。

1.交流电压的测量测量交流电压通常采用电磁式电压表。在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可，如图3．8所示。用电压互感器来扩大交流电压表的量程，如图3．9所示。图3．8交流电压的测量图3．9用互感器扩大交流电压表量程

2．

直流电压的测量通常采用磁电式电压表。

直流电压表有正、负极性，测量时，必须将电压表的正端钮接被测电路的高电位端，负端钮接被测电路的低电位端，如图3．10所示。

在电压表外串联分压电阻扩大量程，如图3．11所示。图3．10直流电压的测量图3．11串分压电阻扩大量程

以MF30型指针式万用表和DT840型数字式万用表为例，了解其结构和性能，学会使用万用表正确测量电压、电流、电阻等基本电量的方法，熟悉有关使用的注意事项。3．3．1指针式万用表1．指针式万用表的结构主要由表头、测量线路、转换开关三部分组成。外形结构如图3．12所示。使用指针式万用表，主要注意下面几点：

(1)使用前，应将表头指针调零。(2)测量前，应根据被测电量的项目和大小，将转换开关拨到合适的位置。

(3)测量完毕，应将转换开关拨到最高交流电压档，有的万用表（如500型）应将转换开关拨到标有“．”的空档位置。

3．3万用表MF30型万用表的外形结构图3．12MF30型万用表的外形结构

2．

交流电压的测量

（1）测量前，将转换开关拨到对应的交流电压量程档。如果事先不知道被测电压大小，量程宜放在最高档，以免损坏表头。（2）测量时，将表笔并联在被测电路或被测元器件两端。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。（3）测电压时，要养成单手操作习惯，且注意力要高度集中。（4）由于表盘上交流电压刻度是按正弦交流电标定的，如果被测电量不是正弦量，误差会较大。（5）可测交流电压的频率范围一般为45HZ∽1000HZ，如果超过范围，误差会增大。3．

直流电压的测量

测量方法与交流电压基本相同，但要注意下面二点：

（1）与测量交流电压一样，测量前要将转换开关拨到直流电压的档位上，在事先不清楚被测电压高低的情况下，量程宜大不宜小；测量时，表笔要与被测电路并联，测量中不允许拨动转换开关。（2）测量时，必须注意表笔的正负极性。红表笔接被测电路的高电位端，黑表笔接低电位端。若表笔接反了，表头指针会反打，容易打弯指针。如果不知道被测点电位高低，可将表笔轻轻地试触一下被测点。若指针反偏，说明表笔极性反了，交换表笔即可。

直流电流、电阻的测量

4．直流电流的测量

（1）测量时，万用表必须串入被测电路，不能并联。

（2）必须注意表笔的正、负极性。测量时，红表笔接电路断口高电位端，黑表笔接低电位端。

（3）在不清楚被测电流大小情况下，量程宜大不宜小。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。

5．

电阻的测量

（1）正确选择电阻倍率档，使指针尽可能接近标度尺的几何中心，可提高测量数据的准确性。

（2）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。

（3）测量时，直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端，注意不能用手同时触及电阻两端，以避免人体电阻对读数的影响。

（4）测量热敏电阻时，应注意电流热效应会改变热敏电阻的阻值。

3．3．2数字式万用表

1．数字式万用表的结构

DT840型数字式万用表的面板结构如图3．13所示。

图3．13DT840型数字式万用表的面板结构

数字万用表的使用2．直流电压、交流电压的测量

先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V／Ω插孔，然后将功能开关置于DCV（直流）或ACV（交流）量程，并将测试表笔连接到被测源两端，显示器将显示被测电压值。

如果显示器只显示“1”，表示超量程，应将功能开关置于更高的量程（下同）。

3．直流电流、交流电流的测量

先将黑表笔插入COM插孔，红表笔需视被测电流的大小而定。如果被测电流最大为2A，应将红表笔插入A孔；如果被测电流最大为20A，应将红表笔插入20A插孔。再将功能开关置于DCA或ACA量程，将测试表笔串联接入被测电路，显示器即显示被测电流值。

数字万用表的使用4．电阻的测量

先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V／Ω插孔（注意：红表笔极性此时为“＋”，与指针式万用表相反），然后将功能开关置于OHM量程，将两表笔连接到被测电路上，显示器将显示出被测电阻值。

5．二极管的测试

先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V／Ω插孔，然后将功能开关置于二极管档，将两表笔连接到被测二极管两端，显示器将显示二极管正向压降的mV值。当二极管反向时则过载。根据万用表的显示，可检查二极管的质量及鉴别所测量的管子是硅管还是锗管。（1）测量结果若在1V以下，红表笔所接为二极管正极，黑表笔为负极；

（2）测量显示若为550∽700mV者为硅管；150∽300mV者为锗管。

数字万用表的使用（3）如果两个方向均显示超量程，则二极管开路；若两个方向均显示“0”V，则二极管击穿、短路。6．晶体管放大系数hFE的测试

将功能开关置于hFE档，然后确定晶体管是NPN型还是PNP型，并将发射极、基极、集电极分别插入相应的插孔。此时，显示器将显示出晶体管的放大系数hFE值。（1）基极判别

将红表笔接某极，黑表笔分别接其它两极，若都出现超量程或电压都小，则红表笔所接为基极；若一个超量程，一个电压小，则红表笔所接不是基极，应换脚重测。

（2）管型判别

在上面测量中，若显示都超量程，为PNP管；若电压都小（0．5∽0．7V），则为NPN管。

数字万用表的使用（3）集电极、发射极判别

用hFE档判别。在已知管子类型的情况下（此处设为NPN管），将基极插入B孔，其它两极分别插入C、E孔。若结果为hFE＝1∽10（或十几），则三极管接反了；若hFE＝10∽100（或更大），则接法正确。

7．带声响的通断测试

先将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V／Ω插孔，然后将功能开关置于通断测试档（与二极管测试量程相同），将测试表笔连接到被测导体两端。如果表笔之间的阻值低于约30Ω，蜂鸣器会发出声音。

用钳形电流表可直接测量交流电路的电流，不需断开电路。3．4．1结构和工作原理

外形结构如图3．14所示。测量部分主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁心做成活动开口，且成钳形，。

图3．14钳形电流表的外形结构

3．4钳形电流表钳形电流表原理：当被测载流导线中有交变电流通过时，交流电流的磁通在互感器副绕组中感应出电流，使电磁式电流表的指针发生偏转，在表盘上可读出被测电流值。

3．4．2使用方法1．测量前，应检查指针是否在零位，否则，应进行机械调零。

2．测量时，量程选择旋钮应置于适当位置，以便测量时指针处于刻度盘中间区域，减少测量误差。

3.如果被测电路电流太小，可将被测载流导线在钳口部分的铁心上缠绕几圈再测量，然后将读数除以穿入钳口内导线的根数即为实际电流值。4.测量时，将被测导线置于钳口内中心位置，可减小测量误差。5.钳形表用完后，应将量程选择旋钮放至最高档.

一种测量电器设备及电路绝缘电阻的仪表。

3．5．1结构和工作原理

外形如图3．15（a）所示。主要包括三个部分：手摇直流发电机（或交流发电机加整流器）、磁电式流比计、接线桩（L、E、G）。

工作原理可用图3．15（b）来说明。

图3．15兆欧表的外形和工作原理示意图（a）外形

（b）工作原理

3．5兆欧表3．5．2使用方法

1．

测量前的检查（1）检查兆欧表是否正常。

（2）检查被测电气设备和电路，看是否已切断电源。

（3）测量前应对设备和线路进行放电，减少测量误差。2.使用方法

（1）将兆欧表水平放置在平稳牢固的地方，

（2）正确连接线路。

（3）摇动手柄，转速控制在120r/min左右，允许有±20%的变化，但不得超过25%。摇动一分钟后，待指针稳定下来再读数。

（4）兆欧表未停止转动前，切勿用手触及设备的测量部分或摇表接线桩。

（5）禁止在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘。

（6）应定期校验，检查其测量误差是否在允许范围以内。

3．5．3兆欧表的选用

选用兆欧表主要考虑它的输出电压及测量范围。

表3-1兆欧表选择举例

被

测

对

象

被测设备或线路额定电压（V）选用的摇表（V）

线圈的绝缘电阻

500V以下

500500V以上

1000电机绕组绝缘电阻500V以下

1000变压器、电机绕组绝缘电阻500V以上

1000∽2500电器设备和电路绝缘

500V以下

500∽1000500V以上

2500∽5000又称接地摇表，主要用于测量电气系统、避雷系统等接地装置的接地电阻和土壤电阻率。

以ZC-8型接地电阻测定仪为例介绍其结构、工作原理、使用方法.外形及附件如图3．16所示。图3．16ZC-8型接地电阻测定仪外形及附件

3．6接地电阻测定仪3．6．1结构和工作原理

结构：ZC-8型接地电阻测定仪由高灵敏度的检流计G、交流发电机M、电流互感器LH及调节电位器RP、测量用接地极E、电压辅助电极P、电流辅助电极C等组成。原理：交流发电机M以120r/min的速度转动时，产生90HZ∽98HZ的交变电流i，通过互感器LH的原边、接地极E、电流辅助电极C形成回路。在接地电阻RX上产生电压降i

RX，其电位分布如图3．17中EP段曲线所示。通过PC之间地电阻RC产生的电压降iRC的电位分布如图3．17中曲线PC所示。图3．17ZC-8型接地电阻测定仪原理电路接地电阻测量

设电流互感器比率为k，则副绕组中电流为ki，在调节电位器RP上产生电压kiRP。由图3．17可看出，检流计G所测电压实际是kiRP和i

Rx之间的电位差。调节RP，使检流计指示为零，则有kiRP=iRX

RX=kRP

（3．4）

可见，所测得的接地电阻值，就是互感器比率与调节电位器RP阻值的乘积。3．6．2使用方法

ZC-8型接地电阻测定仪测量连接如图3．