常用电工仪表的使用

磁电系仪表一、磁电系仪表结构

二、磁电系仪表工作原理

二、磁电系仪表工作原理

可动线圈通电后，由于线圈在磁场中受到电磁力矩的作用使指针产生偏转，当可动线圈稳定后，可认为驱动力矩等于反作用力矩，并推出仪表偏转角与电流关系为

若与被测电压并联，仪表的内阻为

R

，则仪表偏转角与电压关系为

三、技术性能

1.灵敏度高、准确度高、表耗功率低

由于永久磁铁与铁心间的气隙小，气隙间的磁感应强度比较强，所以磁电系仪表有比较高的灵敏度。且磁感应强度较强时，驱动力矩大，可采用反作用力矩系数比较大的游丝。有较大的定位力矩，使摩擦力矩的影响减小。内部磁场强度大，外磁场影响相对弱，可获得较高的准确度。且表耗功率低，对被测电路的影响小。所以磁电系仪表是一种应用广泛具有高灵敏度、高准确度、低表耗功率的仪表。

2.具有均匀等分的刻度

磁电系仪表的指针偏转角与可动线圈的电流成正比，标尺的刻度均匀等分，易于标尺的制作。

3,只能用于直流电路

若在交流范围使用，必须配整流器。 磁电系仪表

1）工作原理：永久磁铁的磁场与通有直流电流的可动线圈相互作用而产生转动力矩，使可动线圈发生偏转。

2）磁电系仪表的优点：具有较高的灵敏度和准确度，刻度均匀便于读数。测量直流电压、电流的直读式仪表几乎都是这种类型。它即可做成配电盘式表和便携式表，又可做成0.1级和0.2级的标准表。

3）磁电系仪表的缺点：表头本身只能用来测量直流量（当采用整流装置后也可用来测量交流量），过载能力差，结构较复杂。

4）注意事项：测量直流时注意正负接头，不得接反。电磁系仪表

一、电磁系仪表的结构

电磁系仪表结构有吸引型和推斥型两种形式吸引型推斥型

二、电磁系仪表的工作原理

二、电磁系仪表的工作原理

二、电磁系仪表的工作原理驱动力矩：吸引型的驱动力矩是利用线圈通电后，对可动铁心产生吸引力，使指针偏转。推斥型则靠线圈同时对固定、可动铁心进行磁化，由于磁化的极性相同，产生互斥而形成驱动力矩。

反作用力矩：采用游丝，设其反作用力矩系数为D。当驱动力矩与反作用力矩相等时，指针停止转动，可推出，不同电流产生的驱动力矩与仪表偏转角关系为

阻尼力矩：一般采用磁感应阻尼。

三、电磁系仪表技术性能

1.由于指针偏转角与被测电流的平方成正比，所以标尺呈平方律特性，前密后疏。

2.如果通以交流电，则指针偏转角与被测电流瞬时值平方成正比，当瞬时值变化很快时，由于可动部分惯性，指针偏转角将决定于瞬时力矩在一个周期内的平均值，

即指针偏转角与交流有效值平方成正比，所以电磁系仪表可用于测量交流，并可与直流共用同一标尺。 3.防干扰性能改变电压量程改变电流量程4.改变电流量程，可改变线圈的安匝数。改变电压量程，可改变线圈的附加电阻。返回本章首页

电磁系仪表

1）工作原理：利用通有电流的固定线圈产生磁场，使铁心磁化，然后利用线圈与铁心（吸引型）或铁心与铁心（排斥型）的相互作用产生转动力矩，从而带动轴上的指针转动。

2）电磁系仪表的优点：适用于交直流测量,过载能力强,可无需辅助设备而直接测量大电流，可用来测量非正弦量的有效值。

3）电磁系仪表的缺点：标度不均匀,准确度不高,读数受外磁场影响。当所测交流电频率较高时，由于铁片中涡流和线圈电抗的变化使误差增大，故一般只用于工频。 电动系仪表一、电动系仪表的结构二、电动系仪表的工作原理二、电动系仪表的工作原理

由固定、可动两组线圈所构成的系统，通电后的磁场能量为可动线圈所受的驱动力矩为根据指针稳定时驱动力矩等于反作用力矩，可求得指针偏转角

作为电流或电压表使用时，如果两线圈通以同一电流，或被测电流的一部分，且互感变化率为常数，则指针偏转角与被测电流平方或被测电压平方成正比，或与交流电流或电压有效值平方成正比。如作为功率表使用，指针偏转角正比于被测功率。三、电动系仪表的技术性能

1.和电磁系一样刻度呈平方律特性，可用于测量直流也可以测量交流，或交直流两用。准确度高于电磁系。

2.作为小量程电流表使用时，固定线圈与可动线圈串联，但作为大量程使用时，由于可动线圈不允许通过大电流，故可动线圈只能与固定线圈并联。

3.作为电压表使用时，可以根据量程大小，串联不同的附加电阻。小量程电流表，固定线圈可与可动线圈串联大量程电流表，固定线圈可与可动线圈并联电压表根据量程串联不同的附加电阻返回本章首页

电动系仪表

1）工作原理：仪表由固定线圈（电流线圈与负载串联，以反映负载电流）和可动线圈（电压线圈串联一定的附加电阻后与负载并联，以反映负载电压）所组成，当它们通有电流后，由于载流导体磁场间的相互作用而产生转动力矩使可动线圈偏转，当转动力矩与弹簧反作用力矩平衡时,便获得读数。

2）电动系仪表的优点：适用于交直流测量,灵敏度和准确度比用于交流的其他仪表高,可用来测量非正弦量的有效值。

3）电动系仪表的缺点：标度不均匀,过载能力差,读数受外磁场影响大。

表各种电工指示仪表的性能比较

形式性能磁电系电磁系电动系测量基本量（不加说明时，即是电流或电压）直流或交流的恒定分量交流有效值或直流交流有效值或直流（并可测交、直流功率及相位、频率等）使用频率范围一般用于直流一般用于50Hz一般用于50Hz准确度（等级）一般为0.5～1.0级高可达0.1～0.05级一般为0.5～2.5级高可达0.2～0.1级一般为0.5～1.0级高可达0.1～0.05级量限（大致范围）电流几微安到几十安几毫安到一百安左右几十毫安到几十安电压几毫伏到1千伏10伏到1千伏左右10伏到几百伏功率损耗小大大波形影响可测非正弦交流有效值可测非正弦交流有效值防御外磁场能力强弱弱标尺分度特性均匀不均匀不均匀（但功率刻度均匀）过载能力小大小转矩（指通过表头电流相同时大小小价格（对同一准确度等级的仪表的大致比较）贵便宜最贵主要应用范围作直流电表作安装式仪表及一般实验室用交流电表作交直流标准表及一般实验室电表电动系功率表

一、工作原理

电动系仪表是测量功率的最常用仪表，测功率时仪表的固定线圈与负载串联，反映负载电流I，可动线圈与负载并联，反映负载电压U，按电动系仪表工作原理，可推出可动线圈的偏转角正比于负载功率P。

如果U、I

为交流，同样可推出可动线圈的偏转角正比于交流负载功率P。

二、扩大功率表电流量程扩大功率表量程可分别为扩大电流量程或扩大电压量程，扩大电流量程可将两个固定线圈从串联改为并联，量程可相应扩大一倍。

固定线圈串联固定线圈并联

但功率表的固定线圈只有两个，因此这种办法只能扩大量程一倍。功率表的选择和使用方法

三、扩大功率表电压量程扩大电压量程可改变可动线圈的串联附加电阻，阻值不同时，可得到不同的电压量程，但工程上使用的电压等级都是按标准规定的，所以功率表的电压量程也都取标准值。例：D26－W型便携式单相功率表的电流量程为5／10A，电压量程为150／300／600V，其功率量程有：P1=5×150=750WP2=5×300=1500WP3=5×600=3000WP4=10×150=1500WP5=10×300=3000WP6=10×600=6000W

这里的功率是指负载的功率因数cosj＝1时的情况。而感性或容性负载的cosj＜1，所以，上述量程是指最大功率量程。

例:有一感性负载，额定功率为600W，额定电压为220V，cosj＝0.8。现要用功率表去测量它实际消耗的功率，试选择所用功率表的量程。解因为负载额定电压为220V，应选功率表电压量程为300V。负载额定电流为A故确定选用电流量程为5A，电压量程为300V，功率量程为300×5=1500W的功率表。

四、功率表正确接线

由于电动系功率表指针的偏转方向与两线圈中电流的方向有关，为防止指针反转，规定了两线圈的电源（发电机）端，用符号“*”表示。功率表正确接线应遵守“电源端”守则，即接线时应将“电源端”接在电源的同一极性上。电源（发电机）端守则

电流线圈：使电流从电流线圈的电源（发电机）端流入，电流线圈与负载串联。电压线圈：保证电流从电压线圈的电源（发电机）流入，电压线圈支路与负载并联。*号表示“电源端”功率表的正确接线(a)电压线圈前接(b)电压线圈后接

五、功率表的错误接线电源端*不接同一极性的错误可动线圈与固定线圈间存在电位差的错误

六、功率表的读数

便携式功率表一般都有几种电流和电压量程，但标度尺却只有一条，因此功率表的标度尺上只标有分格数，而不标瓦特数。当选用不同的量程时，功率表标度尺的每一分格所表示的功率值不同。通常把每一分格所表示的瓦特数称为功率表的分格常数。

如果功率表中没有附加的分格常数表，其分格常数C也可按下式计算求得功率表的分格常数C后，便可求出被测功率P＝C·α图功率表前面板示意图1——电压接线端子4——指针零位调整器2——电流接线端子3——标度盘5——转换功率正负的旋钮图D26型仪表例：若选用一只功率表，它的电压量程为300V、电流量程为5A，标度尺满刻度格数为150格，用它测量某负载消耗的功率时，指针偏转80格。求负载消耗的功率。解：先求功率表的分格常数

被测功率返回本章首页三相功率的测量

一、用单相功率表测三相功率

一表法

适用于电压、负载对称的系统。三相负载的总功率，等于功率表读数的三倍。

对于三相三线完全对称电路来说，则可按上图接线方式测量；但如果被测电路的中点不便于接线，或负载不能断开，则应按下图所示的线路进行测量。图中，电压支路的非发电机端所接的是人工中点，即由两个与电压支路阻抗值相同的阻抗接成丫形，作为人工中点。

二表法

适用于三相三线制，通过电流线圈的电流为线电流，加在电压线圈上的电压为线电压，三相总功率等于两表读数之和。考虑它们的相位关系，当三相电路对称时，由图所示相量图可以看出，三相负载的总功率等于图两表法测量三相三线制负载功率(a)对称三相负载相量图(b)两表法接线图两表法测量的注意事项：（1）接线时应使两个功率表的电流线圈串联接入电路任意两相线上（如分别串接在A、B相线上），使其通过的电流为三相电路的线电流，两只功率表的电压支路的发电机端必须接至电流线圈所在相线，而另一端则必须接至没有接电流线圈的第三相上,如图(b)。（2）读数时必须把符号考虑在内：1）负载对称为纯阻性时，两表读数相等。2）负载对称且功率因数为0.5，有一只功率表读数为0。3）负载对称且功率因数小于0.5，一只功率表读数为负值。

三表法适用于三相四线制，电压、负载不对称的系统，被测三相总功率为三表读数之和，即二、用三相功率表测三相功率

将两只或三只或单相功率表的可动线圈装在一个公共转轴上即组成两元件或三元件的三相功率表，分别用于三相三线制与三相四线制。其公共转轴的转矩直接反映三相总功率，因此可从标尺上直接读出三相功率。两元件三相功率表结构三、三相无功功率表的测量1、一表跨相法2、两表跨相法3、三表跨相法返回本章首页感应系电能表及电能的测量一、电能表的概述1、电能表的分类我国电能表的标准体系可以有以下几种分类。(1)按使用电源的性质分：交流电能表与直流电能表；

(2)按用途分：有功电能表、无功电能表和复费率电能表及多功能电能表；(3)按精度等级分：普通级：0.2S，0.2，0.5S，0.5，1.0，2.0，3.0级，用于测量电能；精密级：0.01，0.05级，主要作为校验普通级电能表的校验基准；(4)按结构和工作原理分：机械式电能表和电子式电能表。2、国产电能表型号的含义

类别代号+组别代号+设计序号+派生号其代表意义为：

1——类别代号：D—电能表。

2——组别代号：表示相线；D—单相；S—三相三线；T—三相四线。表示用途及工作原理：X—无功；B—标准；A—安培小时计；Z—最大需量，J—直流：F—复费率；H—总耗；L—长寿命；S—全电子式；Y—预付费；M—脉冲；D—多功能。3——设计序号：用阿拉伯数字表示。4——派生号：T—湿热、干热两用；TH—湿热用；TA—干热用；G—高原用；H—船用；F—化工防腐用。例如：DD—单相感应式有功电能表，如DD28型、DD862型等。DS—三相三线有功电能表，如DS8型、DS864型等。DSSD—三相三线全电子式多功能电能表，如DSSD-331型、DSSD-110型等。DT—三相四线有功电能表，如DT8型、DT862型等。DTF—三相四线复费率电能表，如DTF68型、DTF9型等。DX—无功电能表，如DX862型、DX863型等。

二、感应系电能表结构驱动元件：驱动元件由电压元件(电压线圈及其铁心)和电流元件(电流线圈及其铁心)组成。转动元件：转动元件由可动铝盘和转轴组成。制动元件：制动元件是一块永久磁铁，在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘的转速与被测功率成正比。积算机构：积算机构又叫计度器，它由蜗杆、蜗轮、齿轮和字轮组成。1、测量机构

图电能表计度器结构图

2、补偿调整装置

满载、轻载、相位角调整装置和防潜动装置。3、辅助部件（外壳、基架、端钮盒和铬牌等）三、工作原理

感应式单相电能表是利用电磁感应原理工作的，其铁芯的结构如下图（a）所示，电流和磁通如图（b）所示。

电能表的铝盘向什么方向转动，电能表中的磁通和涡流又是如何作用产生转动力矩的呢？

当交流电通过感应式单相电能表的电压线圈时，在电压元件铁芯中产生一个交变磁通Φu，这一磁通经过伸入铝盘下部的回磁板穿过铝盘构成磁回路，并在铝盘上产生涡流iu。交流电流通过电流线圈时，会在电流元件铁芯中产生一个交变磁通Φi

，这一磁通通过铁芯柱的一端穿出铝盘，又经过铁芯柱的另一端穿人铝盘，从而构成闭合的磁路。电压线圈和电流线圈产生的是两个交变磁通，这两个交变磁通及其产生的涡流相互作用，产生电磁力矩。这个电磁力矩（即转动力矩）推动铝盘转动。同时这两个磁通产生的涡流也与制动永久磁铁产生的磁场相互作用产生制动力矩，制动力矩的大小是随铝盘转速的增大而增大的，与铝盘转速成正比。只有制动力矩与转动力矩平衡时，铝盘才能匀速转动。

铝盘在电流线圈和电压线圈作用下产生的驱动力矩与负载功率成正比，由永久磁铁产生的制动力矩与转速成正比。写成等式为四、电能表的接线单相电能表的接线五、交流电能表常见故障及处理方法表交流电能表常见故障及处理方法返回本章首页三相有功电能表

一、三相有功电能表的结构

三相电能表和三相功率表一样，也有二元件和三元件两种结构，二元件用于三相三线制，三元件可用于三相四线制。不论是二元件或三元件都有两种形式，一种是一个公共转轴上装三个铝盘或两个铝盘分别由三个元件或两个元件驱动，另一种转轴上只有一个铝盘由三个元件或两个元件共同驱动。以二元件为例，其结构如图。二元件单铝盘二元件二铝盘

二、三相有功电能表的接线

感应式三相有功电能表，是利用两只或三只单相有功电能表，驱动一个公共转轴，使转数直接反映三相电能。积算器的示值就是三相总电能，连接方法及使用范围与功率表的两表法或三表法相同。1、三相二元件电能表的接线 三相二元件电能表的直接接线方式如图（a）所示，经电流互感器的接线方法如图(b)、(c)和(d)所示。图三相二元件电能表接线方法(a)直接接入；(b)经TA接入方法一；(c)经TA接入方法二；(d)经TA接入方法三2、三相三元件电能表的接线2、三相三元件电能表的接线 三相三元件电能表（用于三相四线制）的接线方式如图所示图三相三元件电能表接线方法(a)直接接入；(b)经TA接入；(c)经TA和TV接入；(d)三只单相电能表接入三相四线制接法

返回本章首页三、三相三线有功电能表

三相三线有功电能表（三相三线两元件电能表），可将这种电能表看成是两只单相电能表的组合，其原理结构如图所示。它具有两组电流、电压线圈（即两组驱动元件），两个同轴转动的铝盘，两只制动磁铁，一套计度器。铁芯采用分离形式。电压元仵为半封闭插片结构，性能较稳定，减小了摩擦力矩，有利于提高电能表的灵敏度，三相三线直人式电能表的读数直接反映了三相负载所消耗的电能。三相三线有功电能表的工作原理与单相有功电能表的工作原理基本上相同，三相有功电能表由电流、电压元件产生一移进磁场，同时与制动力矩相互作用，使铝盘在磁场中获得的转速正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。

四、三相四线有功电能表

三相四线有功电能表（三相四线三元件电能表），可以看作是三只单相电能表的组合，它具有三组电压、电流元件，两个同轴转动的铝盘上、下排列，上面一只铝盘装有一套驱动元件（即电压、电流线圈），下面一只铝盘装有两组驱动元件，一套计度器。三相四线有功电能表工作时，由三组电流、电压元件产生一移动磁场，作用在铝盘上的总转矩为三组元件产生的转矩之和，使铝盘在磁场中获得的转速正比于负载的有功功率，从而达到计量电能的目的。三相无功电能表和无功电能的测量

无功功率一般无需测量，但电力系统为了限制用户滥用无功电能，对装机容量大的用户，采取无功电能收费政策，促使用户采取措施提高功率因数。为此要对这种用户加装无功电能表。

DX1型三相无功电能表

DX2型三相无功电能表。适用于电源对称的三相四线制适用于三相三线制

一、三相四线制无功电能的测量对三相四线制系统，测量无功电能可用DX1型无功电能表，该表为两元件结构，两组铝盘装在同一转轴上，读数为三相总无功电能。每一组驱动元件有两个固定电流线圈，即基本线圈与附加线圈，两线圈绕在同一铁心上，匝数相等，极性相反。二、三相三线制无功电能的测量测量三相三线制无功电能可用DX2型无功电能表，该表也是二元件结构，可直接读出三相无功电能，该表电压圈串接一电阻,调节R，使电压与工作磁通相位差为60°，接线如图。

图无功电能表的接线方法（a）直接接入;（b)经电流互感器接入;（c）经电流互感器、电压互感器接入

三、无功电能表的接线

图无功电能表的接线方法（a）直接接入;（b)经电流互感器接入;（c）经电流互感器、电压互感器接入

四、用单相电能表测 对称的三相三线制的无功电能

按下图接法，将单相电能表读数除以，等于三相三线制无功电能。这可由鋁盘所受的平均转矩推出。

钳表

1.概述钳表的外形与钳子相似,使用时将导线穿过钳形铁心,因此称为钳形表或钳形电流表,它是电气工作者常用的一种电流表。用普通电流表测量电路的电流时,需要切断电路,接入电流表。而钳表可在不切断电路的情况下进行电流测量,即可带电测量电流,这是钳表的最大特点。其外形如图4-8所示。图

4-8钳表的外形

常用的钳表有指针式和数字式两种。指针式钳表测量的准确度较低,通常为2.5级或5级。数字式钳表测量的准确度较高,用外接表笔和挡位转换开关相配合,还具有测量交/直流电压、直流电阻和工频电压频率的功能。

2.结构与原理

1)结构指针式钳形电流表主要由铁心、电流互感器、电流表及钳形扳手等组成。钳形电流表能在不切断电路的情况下进行电流的测量,是因为它具有一个特殊的结构——可张开和闭合的活动铁心。当捏紧钳形电流表手柄时,铁心张开,被测电路可穿入铁心;放松手柄时,铁心闭合,被测电路作为铁心的一组线圈。图4-9(a)所示为其测量机构示意图。

数字式钳形表测量机构主要由具有钳形铁心的互感器(固定钳口、活动钳口、活动钳把及二次绕组)、测量功能转换开关(或量程转换开关)、数字显示屏等组成。图4-9(b)所示为FLUKE

337型数字式钳形电流表的面板示意图。图4-9钳形电流表结构(a)指针式钳形电流表;(b)数字式钳形电流表2)钳形电流表的工作原理钳形交流电流表可看作是由一只特殊的变压器和一只电流表组成的。被测电路相当于变压器的初级线圈,铁心上设有变压器的次级线圈,并与电流表相接。这样,被测电路通过的电流使次级线圈产生感应电流,经整流送到电流表,使指针发生偏转,从而指示出被测电流的数值。

其原理如图4-10所示。

图

4-10钳表线路原理

钳形交/直流电流表是一个电磁式仪表,穿入钳口铁心中的被测电路作为励磁线圈,磁通通过铁心形成回路。仪表的测量机构受磁场作用发生偏转,指示出测量数值。因电磁式仪表不受测量电流种类的限制,所以可以测量交/直流电流。3.面板符号钳表的面板符号如图4-11所示。

图

4-11钳表面板符号

4.钳表的使用

(1)根据被测电流的种类和线路的电压,选择合适型号的钳表,测量前首先必须调零(机械调零)。

(2)检查钳口表面应清洁无污物,无锈。当钳口闭合时应密合,无缝隙。(3)若已知被测电流的粗略值,则按此值选合适量程。若无法估算被测电流值,则应先放到最大量程,然后再逐步渐小量程,直到指针偏转不少于满偏的1/4,如图4-12所示。图4-12钳表的使用(1)

(4)被测电流较小时,可将被测载流导线在铁心上绕几匝后再测量,实际电流数值应为钳形表读数除以放进钳口内的导线根数,如图4-13所示。图

4-13钳表的使用(2)(5)测量时,应尽可能使被测导线置于钳口内中心垂直位置,并使钳口紧闭,以减小测量误差,如图4-14所示。图

4-14钳表的使用(3)直流单电桥电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式；电桥有直流和交流之分；直流电桥主要用于电阻测量；直流电桥有单电桥（惠斯登电桥）测中值电阻，双电桥（凯尔文电桥）测低值电阻；交流电桥可测电阻，还可测电容、电感等；

一、单电桥电路构成

调节桥臂使电桥平衡（指零仪指零），即可从三个桥臂的电阻，求得被测电阻值。测量的准确度决定于桥臂电阻的准确度。

二、单电桥工作原理

调节单电桥比率臂和比较臂电阻使电桥平衡，可推出

三、单电桥特点

1.当被测电阻小于10欧时，引线电阻、电桥连接处接触电阻已经影响到桥臂的电阻值和测量的准确度。因此测量小于10Ω的电阻时，单电桥已不适用，必须选用双电桥。

2.电桥的平衡条件是通过检流计的电流为0，所以指零检流计应有足够的灵敏度。但开始测量时灵敏度不能太高，以免损坏仪表，只能在接近平衡后逐步提高它的灵敏度。图QJ23型直流单臂电桥电路

四、QJ23型直流单电桥QJ23型电桥面板装置情况如图：比例臂有7档R0有四个转盘电阻串联检流计可用内置也可外接高灵敏检流计电源电压用直流4.5V为保证测量结果的准确度测量时应选择合适的比例臂让R0“X1000”转盘电阻不为零使用QJ23型直流单臂电桥测量电阻的步骤如下：

①使用前先将检流计锁扣打开，并调节其调零装置使指针指示在零位；②用短粗导线将被测电阻Rx接在测量接线柱上，连接处要拧紧；③用万用表粗测一下被测电阻，先估计一下它的大约数值。选择适当的倍率；④测量时先按“电源”按钮，后按“检流计”按钮，调节平衡；⑤读数，计算电阻值，被测电阻值=比较桥臂读数盘电阻之和×倍率；⑥测量完毕，先松开检流计按钮，再松开电源按钮。

返回本章首页直流双电桥一、双电桥电路构成直流双电桥也是由检流计、比率臂和比较臂组成。比率臂为两对可同步调节的可调电阻，电流接头之间用一条的粗母线连接。

二、双电桥工作原理

根据双电桥电路的连接方式，可写出以下三个方程。

联立求解后可得

式中若能使,则更正项为0,可以从电桥比率臂和比较臂电阻求得被测电阻。

三、QJ103型双电桥图QJ103型直流双臂电桥电路

QJ103型直流双臂电桥的比较电阻采用滑线电阻结构，其阻值可在0.01～0.11Ω之间调节，测量时可根据转盘位置直接从面板刻度上读数。

使用QJ103型双臂电桥测量电阻的步骤如下：

①先将被测电阻的电流接头和电位接头分别与接线柱C1、C2和P1、P2连接，其连接导线应尽量短而粗，以减小接触电阻。 ②根据被测电阻范围，选择适当的倍率挡，然后接通电源和检流计。 ③调节读数盘，使检流计指示为零，则电桥处于平衡状态，此时即可读取被测电阻值。

使用直流双臂电桥时的注意事项如下：

①被测电阻的每一端必须有两个接头线，电位接头应比电流接头更靠近电阻本身，且两对接头线不能绞在一起； ②选用标准电阻尽量与被测电阻在同一数量级；③直流双臂电桥的工作电流很大，如使用电池测量时操作速度要快，以免耗电过多。测量结束后，应立即切断电源。

四、双电桥特点

1.电位接头的引线电阻与接触电阻包含在比率臂电阻中，若使比率臂电阻大于10Ω，则相比之下引线电阻与接触电阻可略去不计。

2.电流接头引线电阻与接触电阻包含在中，电桥平衡过程，大小既不影响电桥的平衡条件，也与测量结果无关。

3.在遵循双电桥接线规则的情况下,可以用来测量小于10Ω，直至0.0001Ω的电阻，例如测量电机绕组的电阻。返回本章首页交流阻抗电桥一、交流阻抗电桥的的结构与工作原理单、双电桥只能测量电阻，测量交流参数要用交流阻抗电桥。交流阻抗电桥的四个桥臂由交流阻抗元件组，适当配置各桥臂阻抗性质，调节各桥臂参数使电桥平衡，可求得

二、交流阻抗电桥的平衡条件结论：交流电桥必须按照一定的方式配置桥臂阻抗；交流电桥平衡必须反复调节两个桥臂的参数。

万用电桥

国产QS-18A型电桥，它能测R、L、Q、D等参数，故叫万能电桥。其测量范围较宽，准确度虽然不高，但使用起来方便。从原理上看，万能电桥就是惠斯登电桥、电容电桥，麦克斯韦电桥和海氏电桥的组合，通过转换开关来选择测量不同的参数。

1、测量范围电阻：0.01Ω～10MΩ电容：1pF～1100uF电感：1μH～110H电容损耗系数D：0～10电感品质因数Q：0～10 2、电路结构电桥部分（桥体）；1000HZ振荡器（信号源）；晶体管选频放大器的指零仪；电源；

（1）测量电阻3、测量线路（2）测量电容和介损（3）测量Q返回本章首页兆欧表

一、结构与电路

兆欧表（又叫摇表）是一种简便、常用的测量高电阻的仪表，主要用来检测供电线路、电机绕组、电缆、电器设备等的绝缘电阻，以便检验其绝缘程度的好坏。常见的兆欧表主要由作为电源的高压手摇发电机和磁电式流比计两部分组成，兆欧表的外形与工作原理如图所示。内部电路

线圈受到磁场的作用，产生两个方向相反的转矩： M1=k1I1f1(α) M2=k2I2f2(α) f1(α)和f2(α)分别为两个线圈所在处的磁感应强度与偏转角α之间的函数关系。当两个线圈产生的转矩平衡时，有M1=M2

即k1I1f1(α)=k2I2f2(α)

二、工作原理有关问题说明①兆欧表的标尺刻成电阻值，为不均匀反向刻度，如图所示。

②发电机的转速不稳定，不会影响兆欧表的读数。

如果发电机G的电压U有波动，电流I1和I2将发生同样变化，但是，I1和I2的比值仍保持不变，故可动部分的偏转角α也保持不变。

③兆欧表内无电流，指针处在随遇而停的位置。

磁电式比率表没有游丝，动圈电流靠柔软的金属丝(称为导丝)引入。

三、兆欧表的使用如果绝缘材料表面有漏电流，该电流通过兆欧表动圈会计入测绝缘电阻中，因此遇到外表面不洁的绝缘材料，测量时要用一个保护圈与绝缘的外表面相连，保护圈通过导线接兆欧表的“屏蔽”接线柱，避免漏电流通过动圈给测量造成的影响。接地E线路L屏蔽G

摇表接线

兆欧表的正确使用要点如下：

（1）兆欧表必须水平放置于平稳、牢固的地方，以免在摇动时因抖动和倾斜产生测量误差。（2）选用兆欧表时，其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应，测量范围应与被测绝缘电阻的范围相吻合。（3）接线必须正确无误，接线柱“E”（接地）、“L”（线路）和“G”（保护环或称屏蔽端子）与被测物的连接线必须用单根线，要求绝缘良好，不得绞合，表面不得与被测物体接触。（4）测量前应对兆欧表先进行开路和短路试验，检查仪表是否良好。

（5）摇动手柄的转速要均匀，一般规定为120r/min，允许有±20%的变化，但不应超过25%。通常要摇动1min待指针稳定后再读数。（6）测量完毕，应对设备充分放电，否则容易引起触电事故。（7）严禁在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻，只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电的情况下才可进行测量。（8）兆欧表未停止转动之前，切勿用手去触及设备的测量部分或兆欧表接线柱。（9）兆欧表应定期校验，其方法是直接测量有确定值的标准电阻，检查其测量误差是否在允许范围之内。

返回本章首页接地电阻测量仪

一、测量仪的结构

接地电阻测量仪由一台电压为500V或1000V的交流发电机、电流互感器、可调的补偿电阻及交流检流计组成。测量时需要用两条金属棒插针作为辅助电极，分别插在离待测接地极10米左右。然后用粗导线将待测接地极接E，将辅助电极接P、C，按要求转速摇动