常用仪器仪表的使用

常用仪器仪表的使用配网综合岗位培训2014年11月目的和要求231掌握电气测量仪表的主要技术要求熟悉绝缘电阻表、钳形电流表、接地电阻表、万用表、相位伏安表的测量方法、使用要领、有关要求、注意事项及简单原理重点掌握常用仪器、仪表的正确使用方法第一节电气测量仪表主要技术参数

为保证电气测量仪表的机械和电气性能稳定、结构简单、测量准确、工作可靠，通常对仪表提出以下八个方面的技术要求。要有合适的灵敏度良好的读数装置要有良好的阻尼装置自身功耗小要有足够的绝缘强度主要技术参数应有足够的准确度足够的过载能力变差要小一、要有足够的准确度标准表或精密测量时可选用0.1级或0.2级的仪表。实验室一般选用0.5级或1.0级的仪表。一般的工程测量可选用1.5级以下的仪表。仪表的灵敏度在电工指示仪表中，仪表可动部分偏转角的变化量△α与被测量的变化量△x之比值叫做仪表的灵敏度。用S表示。即灵敏度描述了仪表对被测量的反应能力，即反映了仪表所能测量的最小被测量。二、要有合适的灵敏度在实际测量中，要根据被测量的要求选择合适的灵敏度。例如万用表的测量机构就要选用灵敏度较高的仪表，而一般工程测量就不要选用灵敏度较高的仪表，以降低成本。三、要有良好的读数装置良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量均匀，以便于准确读数。对刻度不均匀的标度尺，应标明读数的起点，并用符号“·”表示。均匀刻度便于读数不均匀刻度易出现读数误差四、要有良好的阻尼装置良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后，指针在平衡位置附近摆动的时间要尽可能短，在仪表测量时指针能够均匀地、平稳地指向平衡位置,以便迅速读数。若阻尼装置失效，则仪表会出现指针在平衡位置左右摆动，长时间不能停留在平衡位置，从而延长读数的时间。五、仪表本身消耗功率小如果仪表本身消耗功率太大，轻者会改变被测电路原有的工作状态，从而产生较大的测量误差，重者可能造成仪表损坏。六、要有足够的绝缘强度

使用中严禁测量电路的电压超过仪表的绝缘强度试验电压，否则将引起危害人身和设备安全的事故。七、要有足够的过载能力

在实际使用中，由于某些原因使仪表过载的现象经常发生，因此要求仪表具有足够的抗过载能力，以延长仪表的使用寿命。否则仪表一旦过载，轻者指针被打弯，重者可能损坏仪表。八、仪表的变差要小

仪表在反复测量同一被测量时，由于摩擦等原因造成的两次读数不同，它们的差值称为“变差”。一般要求仪表的“变差”不应超过其基本误差的绝对值。仪表的准确度选择仪表的准确度等级0.050.10.20.30.51基本误差（%）±0.05±0.1±0.2±0.3±0.5±1仪表的准确度等级1.522.531020基本误差（%）±1.5±2±2.5±3±10±20各等级仪表的允许基本误差仪表的准确度等级是最主要的技术特性

二、指示仪表的组成及基本工作原理测量线路测量机构被测量X量Y可动部分偏转角位移指示仪表通常由测量线路和测量机构两部分组成1测量机构作用是将来自测量线路的电磁能量变换为机械能量即仪表可动部分偏转角位移2三、常用仪表的图形符号、盘面标记

不同类型的电工仪表，具有不同的技术特性。为了便于选择和使用仪表，通常把这些技术特性用不同的符号标示在仪表的刻度盘或面板上。每只仪表应有测量对象单位、准确度等级、工作原理系别、使用条件组别、工作位置、绝缘强度试验电压和各类仪表的标志。使用仪表时，必须首先看清各种标记，以确定该仪表是否符合测量要求。

表1常用电气测量仪表按工作原理分组的名称及符号

表2按外界条件分组的名称及符号表3准确度等级及工作位置符号

表3准确度等级及工作位置符号

表4电源、端钮及调零器的符号第二节、万用表与钳形电流表的使用

万用表与钳型电流表是电工测量中最常用的多用途仪表，根据原理的不同有磁电式和数字式两种。

一、万用表1、构成

万用表主要由表头、转换开关和测量电路三个基本部分及面板部件组成。

表盘转换开关调零旋钮插孔或接线柱组成指针万用表的盘面组成数字万用表盘面组成显示器转换开关插孔

2、万用表的使用方法

（1）使用前的准备工作

a.小心谨慎，放在平稳、无振动的地方；

b.根据被测量正确选择档位

C.合理选择量程

d.机械调零和电气调零提示

（2）、使用方法

测量电阻先调零，测量时被测对象不能有并联支路1测量交流电压选择合适档位、倍率，与被测电路并联2测量直流电压，选择合适档位、倍率，与被测电路并联，并注意极性33测量交流电流，选择合适档位、倍率，与被测电路串联，回零后断开表笔44测量直流电流，选择档位、倍率，与被测电路串联，注意极性546(3)使用注意事项指针万用表使用注意事项：及时检查更换内装干电池，测量电阻后应将转换开关放在电压档的最大量程上，以防表笔相碰耗费表内电池；

不允许带电测量电阻，否则不能准确测量，可能损坏仪表；

表笔应完整无损，严防误碰表笔金属端，漏电伤人；

测量时严禁旋动转换开关，以免产生电弧，烧坏表计；

测试晶体管或电解电容等有正负极性的元件时，要注意极性关系；

除电阻档外表计指到满刻度为量程值，其他位置时，按正比关系计算；

测量后将转换开关拨到空挡或交流电压最高档，以免误操作损坏表计，长期不使用将电池取出。2）数字万用表使用注意事项在遵守指针万用表的使用注意事项基础上，还应注意以下几点：a.黑表笔插入“COM”插孔内，红表笔插入相应被测量的插孔内。测量时将电源开关打开，接通表内工作电源。测量后关闭电源开关。

b.数字万用表读数值为所测值，不需进行量程和倍率的换算，若显示屏左边出现“1”字，说明超出量程范围或者测二极管时极性反；

c.检查电路通断时，将转换开关打在标有二极管符号的档上，表笔位置与接法和测电阻时相同。检查时若指示灯发光、蜂鸣器发声，说明电路导通。反之，电路不通或接触不良。二、钳形电流表测量交流电流Text1Text1Text1Text1由电流互感器和整流系电流表组成电流互感器的铁芯呈钳口型铁芯闭合时被测电流产生一次电流二次侧感生电流送电流表测量指针式钳形电流表结构及原理1、结构及原理简介2、指针式钳形电流表的使用方法

根据被测电流的电压等级选钳形电流表a外观检查，调零b选择合适的量程3c测量时被测导线放入钳口中央,只能测试交流量4d确保钳口闭合紧闭e测试后，将档位置于最高档位或0FF档4f3、使用指针式钳形表注意事项安全第一，预防为主！Text1Text2Text3Text5Text6绝缘性能是否良好测量时戴绝缘手套严禁测试过程换挡与带电体保持安全距离不能测量高压系统中的电流坚决不能测量裸导线的电流第三节、绝缘电阻表的正确使用一、结构功能简介

常用于测量电气设备或供电线路的绝缘电阻值。种类很多，工作原理为手摇直流发电机。由永久磁铁，固定在同一转轴上的两个动圈，有缺口的圆柱形铁芯及指针构成。

外部有三个端钮：L端钮——线路端钮E端钮——接地端钮G端钮——屏蔽接线（保护环）

磁电系比率表的组成结构图测试接线图示例选用绝缘电阻表时：1、其额定电压一定要与被测设备或线路的工作电压相对应；2、绝缘电阻表的测量范围也应与被测绝缘电阻的范围相吻合；3、不能用电压高的绝缘电阻表来测量低电压电气设备的绝缘电阻。二、绝缘电阻表的选择

注意不同额定电压的绝缘电阻表使用范围测量对象被测绝缘的额定电压（V）所选用绝缘电阻表的额定电压（V）线圈绝缘电阻500以下500线圈绝缘电阻500以上1000电力变压器或电机的线圈绝缘电阻500以上1000~2500发电机线圈绝缘电阻380以下1000电气设备绝缘500以下500~1000电气设备绝缘500以上2500瓷瓶_2500~5000三、绝缘电阻表的使用方法及注意事项1、测试前进行初步试验（0；∞）；2、切断被测电器及回路电源，确保设备、人身安全和测量结果准确；3、测试导线之间及导线与地之间保持一定距离，保证测量精度；4、测试时不能接触绝缘电阻表的接线柱和被测回路，防止触电；5、摇动绝缘电阻表后，各接线柱之间不能短接，以免损坏；6、环境湿度大时，不宜进行测量；7、雷电时，禁止测量；8、同杆架设的双回线路测量时，需停另一回线路，方可进行。四、绝缘电阻表的操作步骤1、被测试品接在端钮“线”（L)和“地”（E)之间。两引线不得缠绕，如试品表面泄露较大（绝缘表面潮湿或脏污等）时，应装上屏蔽环（用软裸线在绝缘表面缠绕几圈）；2、摇动手柄，开始时慢摇，以观察被测电气设备有无短路现象，如无短路，则将转速增加至额定转速（约120r/min)并保持不变，指针稳定于某个指示数值，即为被测设备绝缘电阻；3、读取数值后，应在手柄转动不停止的情况下断开L端引线，然后才能停止转动；4、测量完毕后，先对被测物放电，再拆除测试线；5、记录试品名称、规范、装设地点及气象条件。提示：用绝缘电阻表测量绝缘电阻时，一般规定摇测1min后才读数。因为在绝缘电阻上加直流电压后，流过绝缘电阻的电流随时间延长而逐渐减小，而绝缘电阻的直流电阻率是根据稳态传导电流确定的，并且不同材料的绝缘电阻通过它的电流的衰减时间也不同。经试验证明，绝大多数绝缘材料上的电流经1min后已趋于稳定，所以规定1min后的绝缘电阻值作为判断绝缘体绝缘性能好坏的标准值。为什么绝缘电阻不能用万用表测量？

绝缘电阻的阻值较大，高达几十兆欧或几百兆欧，在此范围内，万用表刻度不准确，且万用表测电阻时电源电压低，在低电压时呈现的绝缘电阻不能反映高电压作用下绝缘电阻的真实数值，因此，绝缘电阻必须用备有高压电源的兆欧表进行测量。五、数字式绝缘电阻表

数字式绝缘电阻表使用操作方法简单、方便，准确度高，近几年电力系统已广泛应用，发展较快，深受一线员工喜爱。

在使用方法和注意事项上结合了数字万用表和绝缘电阻表的特性。第四节、接地电阻测试仪的使用一、用途接地电阻表又称为接地摇表，是用于测量接地装置接地电阻的专用仪表。

适用于测量各种电力系统、电气设备、避雷针等接地装置的电阻值，以欧姆（Ω）为单位分为四档（0~1~10~100~1000Ω）也可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。二、结构由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成。

工作原理采用基准电压比较式。调零器：用于检流计指针调零；接线端钮：接地极（C2.P2或E.E),电位级（P1或P），电流极（C1或C），用于连接相应的探测针；倍率盘：显示测试倍率，×0.1，×1，×10，×100；测量标度盘：测试标度所测接地电阻阻值；测量盘旋钮：用于测试中调节旋钮，使检流计指针指于中心线；倍率盘旋钮：调节测试倍率；发电机摇把：手摇发电，为接地电阻测试仪提供测试电源。

三、接地电阻表的接线方式：1、测量值≥1Ω时，E、E两个接线柱用镀铬铜板短接，并接在随仪表配来的5米长纯铜导线上，导线的另一端接在待测的接地体测试点上；2、P柱接随仪表配来的20米纯铜导线，导线另一端接插针；3、C柱接随仪表配来的40米纯铜导线，导线另一端接插针2；4、测量值﹤1Ω时，应松开镀铬铜板，一个E接线柱接接地体，另一个E接线柱接屏蔽。四、使用方法1、接地电阻仪应放置在离测试点1~3米处，放置平稳，工作位置水平，便于操作；2、接线连接牢固，接触良好；3、接地级“E”，电位探针“P”和电流探针“C”基本在同一直线上；4、不得用其它导线代替随仪表配置来的5、20、40米长的纯铜导线；5、两插针设置的土质必须坚实，不能设置在泥地、回填土、树根旁、草丛等位置；6、雨后连续7个晴天后才能进行接地电阻的测试；7、待测接地体应先进行除锈等处理，以保证可靠地电气连接。五、测量操作步骤1、测量前，断开与被保护设备的连接线，探针砸入地面40cm深度；2、测量前，挡位旋钮打到最大倍率；3、慢慢转动发电机的摇把，同时旋动“测量标度盘”，反复调节倍率开关、测量标度盘，使检流计指针平衡；4、当指针接近中心线时，加快发电机的摇把的转速，达到120r/min以上，再调整“测量标度盘”，使指针指于中心线上，用“测量标度盘”的读数乘以“倍率标度”的倍数，即为所测的电阻值。六、测量注意事项1、禁止有雷电或被测物带电时进行测量；2、严禁在检流计指针仍有较大偏转时加快手柄的转动速度；3、仪表携带、使用时须小心轻放，避免剧烈震动。第五节、相位伏安表的使用一、功能及结构

用于测量交流电压值、交流电流值、两电压之间、两电流之间及电压、电流之间的相位和工频频率，还具有其他测量判断功能。1.感性电路、容性电路的判定；2.三相电压相序的测量；3.检查变压器的接线组别；4.三相功率表、有功电能表接线正确性判断。二、使用注意事项1、及时充电及更换电池；2、使用电流测量钳时应注意同名端、进、出线方向的选择，钳口清洁、闭合紧密；3、根据被测量大小选择合适的量程；4、使用前自检及测试方案设置合理；5、仅供二次回路和低压回路检测，不能用于测量高压线路中的电流，以防通过卡钳触电；6、长期不用时关闭电源。第六节、相序表的使用一、相序表的工作原理

实质上就是定子绕组接成星形，转子为一轻质铝盘小型三相异步电动机。当将其绕组加以正序电压时，则产生正序旋转磁场使铝盘顺时针方向旋转；当将绕组加以逆序电压时，则产生逆序旋转磁场使铝盘逆时针方向旋转，因此可以检查相序。

当将相序表标有A、B、C的三个出线端子分别接入三个被测电压端子时，可能出现三种接线顺序，即A-B-C，C-A-B，B-C-A。这三种接线均为正相序。注意1.主要技术参数3.绝缘电阻表使用2.钳形电流表使用外观检查、选择量程、钳口闭合紧密、保持安全距离额定电压选择、初步试验、设备及回路放电、环境影响常用测量仪表的准确度、变差、绝缘强度等八大技术参数四、归纳与小结4.万用表使用6.相位伏安表使用5