第二单元课题六常用便携式仪表的使用

第二单元课题六常用便携式仪表的使用第1页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用1.万用表的结构和原理万用表主要由测量机构、测量线路、转换开关三部分组成。（2）测量线路的作用把各种不同的被测电量（如电流、电压、电阻等）转换为磁电系测量机构所能接受的微小直流电流（即过渡电流）。第2页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用1.万用表的结构和原理万用表主要由测量机构、测量线路、转换开关三部分组成。（3）测量开关的作用把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。万用表的转换开关一般采用多层多刀多掷开关。图3-59所示为万用表的外形图。第3页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用1.万用表的结构和原理万用表主要由测量机构、测量线路、转换开关三部分组成。万用表的基本工作原理主要是建立在欧姆定律和电阻串并联规律的基础之上。电压灵敏度是万用表的主要参数之一。对一只万用表来说，当它拨到电压档时，电压量程越高，电压档内阻越大。但是，各量程内阻与相应电压量程的比值是一个常数，该常数就是电压灵敏度，单位是“Ω/V”。第4页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(1)使用之前调零为了减小测量误差，在使用万用表之前应先进性机械调零。在测量电阻之前，还要进行欧姆调零。第5页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(2)正确接线万用表面板上的插孔和接线柱都有极性标记。使用时将红表笔插入“+”极性孔，黑表笔插入“-”极性孔，如图3-61所示。测量直流量时，要注意正、负极性不得接反，以免指针反转。测量电流时，仪表应串联在被测电路中；测量电压时，仪表要并联在被测电路两端。在用万用表测量晶体管时，应牢记万用表的红表笔与内部电池的负极相接，黑表笔与内部电池的正极相接。第6页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(3)正确选择测量档位测量档位包括测量对象和量程。如测量电压时应将转换开关放在相应的电压档，测量电流时应放在相应的电流档等。如误用电流档去测量电压，会造成仪表损坏。选择电流和电压量程时，应使指针处在标度尺的2/3以上的位置;选择电阻量程时,最好使指针处在标度尺的中间位置,这样做的目的是为了尽量减小测量误差。测量时如无法估计被测电流、电压的数值范围，应先将转换开关转至对应的最大量程，然后根据指针的偏转程度逐步减小至合适的量程，如图3-62所示。第7页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(4)测量1）测电阻右手握持两表笔，左手拿住电阻器中间处，将表笔跨接在电阻器的两引线上，如图3-63所示。第8页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(4)测量2）测直流电流①将开关量程放置在直流档，根据被测电流选择合适的量程，测量时，将测试表笔串联于被测电路中，电流流入端与红表笔相接，流出端与黑表笔相接。②若电源内阻和负载电阻都很小，应尽量选择较大的电流量程。不能带电变换档位和量程。第9页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(4)测量3）测直流电压①如果测量直流电压，一定要注意极性，红表笔放置在高电位，黑表笔放置在低电位。②测量时，表笔接触测量部位要准确，接触良好，不要碰触其他电路，否则将影响测量结果，甚至损坏万用表及测量电路。第10页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(4)测量3）测直流电压③在测量相对于某一参考点的电位时，可将表笔一端固定在参考点进行单手操作，如图3-64所示。测量高内阻电源电压时，应尽量选择较高的电压量程，以减少表头内阻对量程结果的影响。测量带感抗电路的电压时，必须在切断电源前脱开万用表。④测量较高电压时，需将红表笔插入2500V孔。第11页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(5)读数在万用表的表盘上有许多条标度尺，分别用于不同的测量对象。测量时要在对应的标度尺读数，同时应注意标度尺读数和量程的配合，避免出错。读书时万用表应摆平放正，两眼正视指针。1）将两表笔与电阻两端接触，使指针指向中心位置附近。此时，将指针所指读数乘以欧姆量程，就得出被测电阻的阻值。2）读数是反映测量结果的主要环节，测量电压和电流时要看第二条刻度线，如图3-65所示。第12页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用2.万用表的正确使用方法基本操作步骤：使用之前调零、正确接线、选择测量档位、读数正确、维护保养。(6)维护保养使用完毕后，应将万用表转换开关置于交流电压最高档。长期不用应取出电池。第13页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用提示万用表使用之前要进行机械调零。测量电阻前要进行欧姆调零。将两表笔短接，观察指针是否指在零位，如果指针没有指在零位，可以调整欧姆调零器，直至指针指在欧姆零位。使用中如果反复调整欧姆调零器，指针仍然没有指在欧姆零位，就应该检查表内的电压是否低于1.2V。严禁在被测电阻带电的情况下用万用表的欧姆挡测量电阻。用万用表测量电阻时，所选择的倍率档应使指针处于表盘的中间段。万用表使用后，最好将转换开关置于最高交流电压挡或空挡第14页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用一、万用表的使用思考题:为什么选择电阻量程时，最好使指针处在标度尺的中间位置？为什么不准在被测电阻带电的情况下使用万用表的欧姆档测量电阻？第15页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护兆欧表俗称“摇表”，它主要由磁电系比率表、手摇直流发电机、测量线路三大部分组成，如图3-66所示。其用途是测量电气设备的绝缘电阻。磁电系比率表的特点是，其指针的偏转角与通过两动圈电流的比率有关，而与电流的大小无关。第16页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（1）正确选择兆欧表选择兆欧表的原则，一是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；二是兆欧表的测量范围也应与被测绝缘电阻的范围相符合，以免引起大的读数误差。第17页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（2）兆欧表的正确接线兆欧表有三个接线端钮，分别标有L（线路）、E（接地）、和G（屏蔽）。使用时应按测量对象的不同来选用。当测量电力设备对地的绝缘电阻时，应将L接到被测设备上，E可靠接地即可。其接线如图3-67所示。第18页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（3）使用兆欧表前的检查使用兆欧表前要先检查其是否完好。检查步骤是：在兆欧表未接通被测电阻之前，摇动手柄使发电机达到120r/min的额定转速，观察指针是否指在标度尺的“∞”位置。再将端钮L和E断接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指在标度尺的“0”位置，如图3-68所示。如果指针不能指在相应的位置，表明兆欧表有故障，必须检修后才能使用。第19页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（4）测量绝缘电阻以三相异步电动机为例说明其操作方法。1）测量各相绕组对地的绝缘电阻将兆欧表的E端接电动机的外壳，L端接在电动机U相绕组接线端上，如图3-69所示。摇动手柄应由慢渐快增加到120r/min，手摇发电机时要保持匀速。若发现指针指零，应立即停止摇动手柄。应注意，读数应在匀速摇动手柄1min以后进行。测量电动机V相绕组对地的绝缘电阻：将兆欧表的L端该接在V相绕组接线端，摇动手柄1min以后读取读数。用相同的方法测量W相绕组对地的绝缘电阻。第20页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（4）测量绝缘电阻以三相异步电动机为例说明其操作方法。2）测量电动机绕组相与相之间的绝缘电阻将兆欧表的L端和E端分别接在每两相绕组接线端，摇动手柄1min以后读取读数。第21页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护基本操作步骤：正确选择兆欧表、正确接线、使用兆欧表前的检查、测量绝缘电阻、记录测量结果。（5）记录测量结果将各测量结果记录，根据测量结果，若电动机各相绕组对地的绝缘电阻和各相绕组之间的绝缘电阻均大于500MΩ，则说明该电动机的绝缘电阻符合技术要求。第22页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用二、兆欧表的选择、使用及维护提示测量绝缘电阻必须在被测设备和线路停电的状态下进行。对含有大电容的设备，测量前应先进行放电，测量后也应及时放电，放电时间不得小于2min，以保证人身安全。兆欧表与被测设备间的连接导线不能用双股绝缘线或绞线，应用单股线分开单独连接，以避免线间电阻引起的误差。摇动手柄时，应由慢渐快至额定转速120r/min。在此过程中，若发现指针指零，说明被测绝缘物发生短路事故，应立即停止摇动手柄，避免表内线圈因发热而损坏。测量具有大电容设备的绝缘电阻，读书后不能立即停止摇动兆欧表，以防止已充电的设备放电而损坏兆欧表。应在读书后一边降低手柄转速，一边拆去接地线。在兆欧表停止转动和被测物充分放电之前，不能用手触及被测设备的导电部分。测量设备的绝缘电阻时，应记下测量时的温度、湿度、被测设备的状况等，以便于分析测量结果。第23页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护钳形电流表的最大优点是能在不停电的情况下测量交流电流。钳形电流表根据其结构及用途分为互感式和电磁式两种。常用的是互感器式钳形电流表，它是由电流互感器和整流系仪表组成，其外形如图3-70所示。第24页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护基本步骤：检查钳形表、选择合适的量程、测量电流、记录测量结果、维护保养。现以钳形电流表测量三相异步电动机的工作电流为例，说明钳形电流表的使用方法。（1）测量前的检查将电动机与电源连接好，并检查钳形表有无损坏。（2）选择量程估计被测电流的大小，选择合适的量程。若无法估计被测电流的大小，则应先从最大量程开始，逐步换成合适的量程。第25页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护基本步骤：检查钳形表、选择合适的量程、测量电流、记录测量结果、维护保养。现以钳形电流表测量三相异步电动机的工作电流为例，说明钳形电流表的使用方法。（3）测量并读取测量结果合上电源开关，将被测电流导线置于钳口内的中心位置，以免增大误差，如图3-71所示。若量程不对，应在退出钳口后转换量程开关。如果转换量程后指针仍不动，需继续减小量程至最小量程（50A），此时仪表指针指示电动机空载电流为10Ａ。第26页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护基本步骤：检查钳形表、选择合适的量程、测量电流、记录测量结果、维护保养。现以钳形电流表测量三相异步电动机的工作电流为例，说明钳形电流表的使用方法。（４）钳口面接触使用时，钳口的结合面要保持良好的接触，如有杂声，应将钳口重新开合一次；若杂声依然存在，应检查钳口处有无污垢存在，如有可用酒精或汽油擦干后再进行测量，如图３－７２所示。第27页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护基本步骤：检查钳形表、选择合适的量程、测量电流、记录测量结果、维护保养。现以钳形电流表测量三相异步电动机的工作电流为例，说明钳形电流表的使用方法。（５）测量小电流测量５Ａ以下较小电流时，可将被测导线多绕几圈再放入钳口测量，被测得实际电流值就等于仪表读数除以放进钳口中的导线的圈数，如图３－７３所示。第28页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护基本步骤：检查钳形表、选择合适的量程、测量电流、记录测量结果、维护保养。现以钳形电流表测量三相异步电动机的工作电流为例，说明钳形电流表的使用方法。（６）维护保养测量完毕，应将仪表的量程开关置于最大量程位置上，以防下次使用时由于使用者疏忽而造成仪表损坏。第29页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用三、钳形电流表的使用与维护思考题使用钳形电流表测量电流能否同时放入两根不同相的导线？互感器式钳形电流表能否测量直流电？第30页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用四、直流单臂电桥的使用与维护１．直流单臂电桥的原理和结构（１）直流单臂电桥的原理直流单臂电桥又称为惠斯通电桥，是一种专门用来测量１Ω以上直流电阻的教精密的仪器。它的原理和外形如图３－７４所示，RX、R2、R3、R4分别组成电桥的四个臂。其中Rx称为被测臂，R2、R3构成比例臂，R4称为比较臂。第31页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用四、直流单臂电桥的使用与维护１．直流单臂电桥的原理和结构（１）直流单臂电桥的原理当接通按钮开关SB后，调节标准电阻R2、R3、R4，使检流计P的指示为零，即Ip=0,这种状态称为电桥的平衡状态。电桥平衡的条件是R2R4=RxR3它说明，电桥相对臂电阻的乘积相等时，电流计中的电流Ip=0。第32页，共36页，2023年，2月20日，星期一课题六常用便携式仪表的使用四、直流单臂电桥的使用与维护１．直流单臂电桥的原理和结构（2）QJ23型直流单臂电桥QJ23型直流单臂电桥的电路图及面板图如图3-75所示。它的比例臂R2/R3标准电阻组成，共分为七档，由转换开关SA换接。比例臂的读书盘设在面板左上方。比例臂R4由四个可调标准电阻组成，它们分别面板上的四个读数盘控制，可得到从0~9999Ω范围内的任意电阻值，最小步进值为1Ω。面板上标有“Rx”的两个端钮用来连接被测电阻。当使用外接电源时，可从面板左上角标有“B”的两个端钮接入。如需使用外附检流计接在面板左下角标有“外接”的两个端钮上。第33页，共36页，2023年，