电工常用仪表原理及使用

电工常用仪表原理及使用一、仪表测量基础知识二、万用表三、钳形电流表四、兆欧表五、直流双臂电桥六、电能表一、电工测量基础知识1.1测量的基本方法1.2数据处理1.3误差分析与消除1.4电工电子仪器仪表使用常识1.1测量的基本方法电工电子测量有常用以下三种测量方法：直接测量法；间接测量法；比较测量法。电阻的直接测量法和间接测量法1.2数据处理1.2.1数据的显示1.2.2数据的表示1.2.1数据的显示数据的显示常有：模拟显示、数字显示和图形显示等几种。3种显示方式的优缺点

模拟显示、数字显示和图形显示

1.2.2数据的表示数据的表示法通常用数字或图形来表示。用数字表示的测量结果，包含两个部分：数值和单位。如2.5ｖ、10ｍＡ和4.7ｋΩ等。沒有注明单位的测量结果是毫无意义的。1.3误差分析与消除真值是被测量在特定时间和环境下的真实数值，通常是指按定义在规定条件下得到的量值。误差自始至终存在于一切科学实验和测量过程之中，这就是误差公理。误差常有以下几种类型：（1）理论误差（2）仪器误差

（3）人为误差1.4电工电子仪器仪表使用常识

1.4.1仪器使用常识1.4.2仪器日常维护1.4.1仪器使用用常识1.开机前注注意事项项2.开机时注注意事项项3.测试时注注意事项项4.关机时注注意事项项1.4.2仪器日常常维护1.技术文件件、资料料的保管管2.注意防尘尘，保持持清洁3.防腐、防防潮4.防振动5.防漏电6.定期检查查二、万万用用表2.1万用表简简介2.2指针式万万用表2.3常用的指指针式万万用表2.4指针式万万用表的的正确使使用2.5数字式万万用表及及其使用用2.1万用表简简介2.1.1万用表的的分类2.1.2选择（转转换）开开关2.1.3表笔和表表笔插孔孔2.1.1万用表的的分类按其内内部结构构划分，，常用的的万用表表有指针针式和数数字式两两种。指指针式万万用表是是以机械械表头为为核心部部件构成成的多功功能测量量仪表，，所测数数值由表表头指针针指示读读取；数数字万用用表所测测数值由由液晶屏屏幕直接接以数字字的形式式数显示示，同时时还带有有某些语语音的提提示功能能。按外外形划划分，，有台台式、、钳形形式、、手持持式和和袖珍珍式等等。各种种常见见万用用表的的外形形2.1.2选择（（转换换）开开关转换装装置通通常由由选择择开关关（测测量种种类、、量程程选择择开关关）、、接线线柱、、按钮钮、插插孔等等组成成。选选择（（转换换）开开关是是一个个多档档位的的旋转转开关关,用来选选择测测量项项目和和量程程。2.1.3表笔和和表笔笔插孔孔万用表表的表表笔，，一般般分为为红、、黑两两只，，使用用时红红表笔笔应插插入标标有正正号（（+）的插插孔，，黑表表笔应应插入入标有有负号号（-或*））的插插孔。。2.2指针式式万用用表2.2.1指针式式万用用表概概述2.2.2指针式式万用用表的的结构构2.2.3指针式式万用用表的的特点点2.2.4指针式式万用用表的的工作作原理理2.2.1指针式式万用用表概概述指针式式万用用表的的读数数精度度较数数字式式万用用表稍稍差，，但指指针摆摆动的的过程程比较较直观观、明明显，，其摆摆动速速度和和幅度度有时时也能能比较较客观观地反反映被被测量量值的的大小小和方方向。。2.2.2指针式式万用用表的的结构构指针式式万用用表在在结构构上由由三部部分组组成：：指示示部分分(表头)、测量量电路路、转转换装装置。。指示示部分分（表表头））通常常由磁磁电式式直流流微安安表（（个别别为毫毫安表表）组组成。。测量量电路路的主主要作作用是是把被被测的的电量量转变变成适适合于于表头头指示示用的的电量量。转换换装置置通常常由选选择（（转换换）开开关、、接线线柱、、按钮钮、插插孔等等组成成。2.2.3指针式式万用用表的的特点点万用用表的的重要要性能能之一一是灵灵敏度度，表表头的的灵敏敏度是是指表表头指指针由由零刻刻度偏偏转到到满刻刻度时时，动动圈中中通过过的电电流值值。例如如，作作100V量程的的直流流电压压测量量时，，指针针满度度值的的电流流为50μμA，则该该万用用表的的内阻阻Ri为灵敏敏度愈愈高，，对电电工电电子电电路的的测量量准确确度就就愈高高。内附附电池池通常常采用用两块块：一一块为为低电电压的的1.5V；另一一块是是高电电压的的9V或15V。其黑黑表笔笔所接接是表表内电电池的的正极极，而而红表表笔所所接是是表内内电池池的负负极。。能够够容许许通过过的电电流是是有限限的。。2.2.4指针式式万用用表的的工作作原理理1.直流电电流测测量原原理2.直流电电压测测量原原理3.交流电电流、、电压压测量量原理理4.电阻测测量原原理1.直流电电流测测量原原理2.直流电电压测测量原原理3.交流电电流、、电压压测量量原理理4.电阻测测量原原理指针式式万用用表除除了上上述几几个基基本参参量的的测量量外，，有些些万用用表还还附加加有其其它参参量的的测量量，例例如，，电平平的测测量，，电容容器容容量的的测量量，电电感线线圈电电量的的测量量，晶晶体管管主要要直流流参数数的测测量等等。2.4指针式式万用用表的的正确确使用用2.4.1使用前前的准准备工工作及及注意意事项项2.4.2指针式式万用用表的的使用用方法法2.4.1使用前前的准准备工工作及及注意意事项项使用前前的准准备工工作(1)根据表表头上上“⊥”或“Π”、“→”符号的的要求求，将将万用用表按按标度度尺位位置为为垂直直或水水平位位置放放置。。(2)检查表表针是是否停停在表表盘左左端的的零位位。(3)正确插插接表表笔。。(4)检查电电池电电量。。使用中中的注注意事事项(1)测量电电阻时时，元元器件件或电电路不不能在在带电电的情情况下下进行行。。(2)在测量量交直直流电电压时时，两两表笔笔应并并联接接入；；测直直流电电压时时，红红表笔笔接被被测电电路的的高电电位（（正极极），，黑表表笔接接被测测电路路的低低电位位（负负极））。(3)在测量量直流流电流流时，，两表表笔应应串联联接入入，且且红表表笔接接被测测电路路的高高电位位（正正极）），黑黑表笔笔接被被测电电路的的低电电位（（负极极）。。(4)在测量量过程程中，，严禁禁拨动动量程程开关关。(5)在测量量过程程中，，严禁禁手指指触碰碰测试试棒的的金属属部分分，以以保证证安全全和测测量的的准确确。(6)选择适适当的的量程程。保养(1)万用表表使用用完毕毕后，，如果果没有有空档档，应应将量量程转转换开开关置置于最最高交交流电电压档档；如如果有有空档档（““*””或““OFF”），则则应拨拨至该该档。。(2)万用表表长期期不用用时，，应将将表内内电池池取出出，以以防电电池电电解液液渗漏漏而腐腐蚀内内部电电路。。2.4.2指针式式万用用表的的使用用方法法1．直流流电流流的测测量2．直流流电压压的测测量3．交流流电压压的测测量4．电阻阻的测测量1．直流电流的测测量直流电流测试示示例图选择量程测量方法正确读数2．直流电压的测测量直流电压测试示示例图选择量程测量方法正确读数3．交流电压的测测量交流电压测试示示例图交流电压的测量量与上述直流电电压的测量相似似，不同之处为为：交流电压档档标有“”通常常有10V、50V、250V、500V等不同量程；测测量时，不区分分红黑表笔，只只要并联在被测测电路两端即可可。4．电阻的测量电阻测试示例图图选择量程倍率率欧姆调零读数2.5数字式万用表及及其使用2.5.1数字万用表简介介2.5.2数字万用表的特特点2.5.3数字万用表的使使用方法2.5.1数字万用表简介介种类：按工作作原理分，有比比较型、积分型型、V/T型、复合型等；；按使用方式和和外形分，有台台式、便携式、、袖珍式、笔式式和钳式等，其其中袖珍式应用用较普遍；按量量程转换方式分分，有自动量程程转换和手动量量程转换；按用用途与功能分，，有低档型、中中档型和智能型型。数字万用表的的结构外形图国产常见袖袖珍式数字万用用表的型号及性性能2.5.2数字万用表的特特点显示位数及显显示特点测量功能全2.5.3数字万用表的使使用方法使用前的注意事事项使用中的注意事事项(1)测量电阻时，红红表笔为测试源源正端、黑表笔笔为负端，这一一点和指针式万万用表恰好相反反。(2)当万用表显示电电源电压低时，，要及时更换电电池，否则所测测量电压的数值值偏高。(3)测量交直流电压压时，在有“交交流”干扰的情情况下，黑表笔笔一定要接地。。(4)严禁在测量高电电压或大电流的的过程中拨动开开关，以防电弧弧烧坏转换开关关的触点。(5)选择电压测量功功能时，要求选选择准确，防止止误接。(6)用低档测电阻（（如用200Ω档）时，修正测测量结果。(7)严禁带电测量电电阻。(8)在测量电压、电电流时，若屏上上的数值为“1”，则表明量程太太小，应加大量量程后再测；若若在数值左边出出现“-”，则表明表笔极极性与实际电源源极性相反，此此时红表笔接的的是负极。小结1.万用表是一种可可以测量多种电电量，具有多种种量程的便携式式仪表。万用表表主要用来测量量直流电流、交交直流电压和电电阻；有的用万万用表还能测量量交流电流、电电感、电容、二二极管、三极管管的hFE值、频率及温度度等。2.常见的万用表有有指针式和数字字式两种。指针针式万用表一般般由三部分组成成：指示部分（（表头）、测量量电路和转换装装置；数字式万万用表一般由显显示屏、电子电电路和转换装置置等组成。3.常用的指针式万万用表为MF47型和MF500型等，这两种万万用表的灵敏度度为2KΩ/V。4.万用表的基本使使用方法为：使使用前要调零（（数字表不需要要），要正确插插接表笔连线，，要正确选择测测量档位；测量量时要正确选择择被测点（与表表笔相并联或相相串联），要正正确区分被测极极性，要正确读读数。5.任何万用表在被被测电阻不带电电（除万用表提提供的电源外））的情况下用欧欧姆档去测量电电阻。否则，外外加电压极易造造成烧毁万用表表。6.万用表测电压时时，两表笔与被被测点相并联，，测直流电压时时，还应注意红红表笔应接高电电位，黑表笔应应接低电位；测测直流电流时，，两表笔与被测测点相串联，且且红表笔接高电电位，黑表笔接接低电位。三、钳形电流表表3.1钳形电流表简介介3.2钳形电流表的工工作原理3.3钳形电流表的正正确使用3.1钳形电流表简介介钳形电流表特特点：钳式电流表是一一种不需断开电电路就可直接测测量电路交流电电流的便携式仪仪表，在电气检检修中使用非常常方便，此种测测量方式最大的的益处就是可以以测量大电流而而不需关闭被测测电路。、钳形电流表的的组成：钳形电流表简称称钳形表，其工工作部分主要是是由一只电磁磁式电流表和穿穿心式电流互感感器组成。穿心心式电流互感器器铁芯制成活动动开口，且成钳钳形，故名钳形形电流表。钳形电流表的的分类：钳形电流表按显显示方式分有指指针式和数字式式；按功能分主主要有交流钳形形电流表、多用用钳形表、谐波波数字钳形电流流表、泄露电流流钳形表和交直直流钳形电流表表等几种各种钳形电流流表外形图3.2钳形电流表的工工作原理附有钳形电流流互感器的电流流表原理图采用霍尔元元件的钳式电流流表原理图3.3钳形电流表的正正确使用带电线路上测测量时，要十分分小心，不要去去测量无绝缘的的导线。测量前，应进进行机械调零。。测量前还应检检查钳口的开合合情况。测量前应先估估计被测电流的的大小，选择合合适的量程。测量时被测载载流导线应放在在钳口内的中心心位置，以免误误差增大。当被测电路电电流较小时，为为使读数较准确确，可将被测载载流导线在钳口口部分的铁心柱柱上缠绕几圈后后进行测量，实实际电流值等于于仪表的读数除除以放在钳口中中的导线圈数。。测量完毕，钳钳形表不用时，，应将量程选择择开关旋至最高高量程档。小结1.钳式电流表是一一种不需断开电电路就可以直接接测量电路电流流的便携式仪表表，在电气检修修和测试中，使使用非常方便。。2.钳式电流表一般般由一只电磁式式电流表和穿心心式电流互感器器组成。穿心式式电流互感器的的铁芯制成活动动的开口，成钳钳形状，便于测测试。3.钳式电流表，按按指示方式可分分为指针式和数数字式，按功能能可分为交流钳钳形电流表、多多用钳形表、谐谐波数字钳形电电流表、泄露电电流钳形表和交交直流钳形电流流表等。4.钳式电流表在使使用前应检查指指针是否在零位位（指针表)和钳口的开合、、密闭程度；在在使用中应选择择合适的量程，，被测导线应放放在钳口内的中中心位置，被测测电流较小时应应在钳口的铁芯芯柱上绕几圈后后再测量；使用用完毕后，应妥妥善保管。四、兆欧表4.1兆欧表简介4.2兆欧表的正确使使用4.1兆欧表简介兆欧表的用途兆欧表又叫摇表表、迈格表、高高阻计、绝缘电电阻表等，其标标尺刻度直接用用兆欧（ΜΩ）作单位兆欧表主要有两两大类4.1.1手摇发电机供电电的兆欧表4.1.2电池供电的兆欧欧表4.1.1手摇发电机供电电的兆欧表兆欧表外形图图及结构原理图图兆欧表的常用用规格：按发电电机电压分为100Ｖ，250Ｖ，500V，1000Ｖ和2000Ｖ等几种。选用用时主要应考虑虑它的输出电压压及其测量范围围。不同额定电压压兆欧表的使用用范围4.2兆欧表的正确使使用4.2.1手摇发电机式兆兆欧表使用前的的准备备工作及注意事事项4.2.2手摇发电机式兆兆欧表的基本操操作方法4.2.3电池供电式兆欧欧表的注意事项项和操作方法4.2.1手摇发电机式兆兆欧表使用前的的准备工作及注注意事项使用时，应放放在平稳、牢固固的地方，且远远离大的外电流流导体和外磁场场。检查被测电电气设备和电电路，看是否否已全部切断断电源。外接的连线线应选用绝缘缘良好的单根根导线，不宜宜采用双股导导线，也不要要将外接连线线绞在一起。。进行测量时时，摇手柄的的转速应由慢慢至快，应达达到并稳定在在100～140r/min，通常摇动一一分钟后，待待表针稳定时时再读数。当被测物体体为容性负载载时（如有电电容），先持持续摇动一段段时间，让兆兆欧表对电容容充电，指针针稳定后再读读数，测完后后先拆去接线线，再停止摇摇动，以免手手柄立即停止止转动后，因因容性负载放放电而损坏兆兆欧表。测量完毕，，应对被测对对象就地充分分放电，否则则容易引起触触电事故。未停止转动动前，切勿用用于去触及设设备的测量部部分或摇表接接线柱。4.2.2手摇发电机式式兆欧表的基基本操作方法法手摇发电机兆兆欧表校表的的基本操作方方法校表（1）先校零点（2）校满刻度（（无穷大）（3）进行测量测试小结1.兆欧表是一种种专门用来测测量电气设备备绝缘电阻的的便携式仪表表。兆欧表常常有两大类：：采用手摇发发电机供电的的磁电式；采采用电池供电电的指针式和和数字式。2.兆欧表一般有有三个接线端端子，即线路路端子（L)、地线端子（（E)和保护（屏蔽蔽）端子（G)。使用时，被被测电阻接在在“L”与“E”两端钮之间。。3.手摇发电机式式兆欧表的基基本操作方法法是，先校表表（校零点和和满刻度）、、再测试。转转速保持在120r/min左右时，边摇摇边读数。4.任何兆欧表在在测量电气设设备时，被测测电气设备不不能带电（除除兆欧表供电电之外）。五、直流双臂臂电桥电桥5.1、直流双臂电电桥用途QJ44型携带式直流流双臂电桥，，内附晶体管管检流计和能能内附工作电电源。适合于于工矿企业、、实验室或车车间现场，对对直流以低值值电阻作准确确测量。如用用来测量金属属导体的导电电系数，接触触电阻、电动动机、变压器器绕组的电阻阻值，以及其其它各类直流流低值电阻。。5.2、电桥主要性性能1、准确度等级级：0.2级。2、使用温度范范围：5℃～45℃。3、测量范围：：0.00001～11Ω，基本量限0.01～11Ω。4、准确度：电电桥在环境温温度为20℃±10℃，相对湿度小小于80%的条件下，在在基本量限内内，允许测量量误差为：I△I≤a%Rmax（允许误差为为滑线读书刻刻度4小格）а………………………………………准确度等级（（0.2级）Rmax……………………………电桥读数的满满刻度（Ω）5、内附晶体管管检流计，具具有足够的灵灵敏度。在基基本量限内，，当滑线读数数盘刻度变化化4小格，检流计计指针偏离零零位不小于1格。6、电桥的工作作电源为1.5V～2V（内附电源为为1.5V1号手电筒电池池4节并联），晶晶体管检流计计工作电源为为6F22、9V（2节并联）。7、仪器外形尺尺寸：300×255×150mm。8、仪器重量：：约4.5Kg。5.3、使用方法1、在电池盒内内，装入1.5V1号手电筒电池池4~6节并联使用和和2节6F22、9V并联使用，此此时电桥就能能正常工作。。如用外接直直流电源1.5~2V时，电池盒内内的1.5V电池，应预先先全部取出。。2、“B1”开关扳到通位位置，等稳定定后（约5分钟），调节节检流计指针针在零位。3、灵敏度旋钮钮放在最低位位置。4、将被测电阻阻，按四端连连接法，接在在电桥相应的的C1、P1、P2、C2、的接线柱上上。如下图所所示，AB之间为被测电电阻。5、估计被测电电阻值大小，，选择适当倍倍率位置，先先按“G”按钮，再按““B”5、估计被测电电阻值大小，，选择适当倍倍率位置，先先按“G”按钮，再按““B”按钮，调节步步进读数和滑滑线读数，使使检流计指针针在零位上。。如发现检流流计灵敏度不不够，应增加加其灵敏度，，移动滑线盘盘4小格，检流计计指针偏离零零位约1格，就能满足足测量要求。。在改变灵敏敏度时，会引引起检流计指指针偏离零位位，在测量之之前，随时都都可以调节检检流计零位。。被测电阻按按下式计算：：被测电电阻值值=倍率读读数×（步进进读数数+滑线读读数））被测电电阻范范围与与倍率率位置置选择择按下下表：：倍率被被测测电阻阻范围围（Ω）×1001.1~11×100.11~1.1×10.011~0.11×0.10.0011~0.011×0.010.00001~0.00115.4、注意意事项项和维维护保保养1、在测测电感感电路路的直直流电电阻时时，应应先按按下““B”按钮，，再按按下““G”按钮，，断开开时，，应先先断开开“G”按钮，，后断断开““B”按钮。。2、测量量0.1Ω以下阻阻值时时，““B”按钮应应间歇歇使用用。3、在测测量0.1Ω以下阻阻值时时，C1、P1、P2、C2、接线线柱到到被测测量电电阻之之间的的连接接导线线电阻阻为0.005Ω~0.01Ω；测量量其它它阻值值时，，连接接导线线电阻阻可不不大于于0.05ΩΩ。4、电桥桥使用用完毕毕后，，“B”与“G”按钮应应松开开。““B1””开关应应扳向向“断断”位位置，，避免免浪费费晶体体管检检流计计放大大工作作电源源。5、如电电桥长长期搁搁置不不用，，应将将电池池取出出。6、如电电桥长长期搁搁置不不用，，在接接触处处可能能产生生氧化化，造造成接接触不不良，，使接接触良良好，，再涂涂上一一薄层层无酸酸性凡凡士林林，予予以保保护。。7、电桥桥应贮贮放在在环境境温度度+5℃℃~+45℃，相对对湿度度小于于30%的条件件下，，室内内空气气中不不应含含有能能腐蚀蚀仪器器的气气体和和有害害杂质质。8、仪器器应保保持清清洁，，并避避免直直接曝曝晒和和剧烈烈震动动。9、仪器器在使使用中中，如如发现现检流流计灵灵敏度度显著著下降降，可可能因因电池池寿命命完毕毕引起起，因因更换换新的的电池池。10、在用用户遵遵守技技术条条件所所规定定的使使用、、运输输及储储藏的的条件件下，，从交交货之之日起起一年年内，，因制制造质质量不不良而而发生生损坏坏或不不能正正常工工作作时，，制造造厂应应免费费为用用户修修理产产品，，如无无法修修好时时，则则应免免费给给用户户更换换部件件。6.1电能表表的工工作原原理当把电电能表表接入入被测测电路路时，，电流流线圈圈和电电压线线圈中中就有有交变变电流流流过过，这这两个个交变变电流流分别别在它它们的的铁芯芯中产产生交交变的的磁通通；交交变磁磁通穿