電工實用基礎知識

1、電工實習基地 電工實習基地 1、電路元件：、電路元件： 電源電源 負載負載 開關開關 導線導線 第一節(jié)、第一節(jié)、電路的基本概念電路的基本概念 電路電路是由若干電氣設備或元器件按一定方式用是由若干電氣設備或元器件按一定方式用 導線聯(lián)接而成的電流通路。通常由電源、負載、導線聯(lián)接而成的電流通路。通常由電源、負載、 導線和開關等基本部分組成。導線和開關等基本部分組成。 電路圖 電工實習基地 電源是將其它形式的能量轉換為電能的裝置。電源是將其它形式的能量轉換為電能的裝置。 負載是取用電能的裝置，通常也稱為用電器。負載是取用電能的裝置，通常也稱為用電器。 中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝置。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控

2、制電能的裝置。 電工實習基地 電路工作狀態(tài)電路工作狀態(tài) 通路通路-電路中開關閉合，負載中有電流通過。電路中開關閉合，負載中有電流通過。 短路短路-電源或負荷的兩端被導線直接接通。電源或負荷的兩端被導線直接接通。 斷路斷路-電路中開關斷開或者某一部分發(fā)生斷線，電路中開關斷開或者某一部分發(fā)生斷線， 使電路不能閉合。使電路不能閉合。 外電路外電路電源的一端經負載回到電源另一端的電路電源的一端經負載回到電源另一端的電路 內電路內電路電源內部的通路電源內部的通路 電工實習基地 案例案例1 1手電筒電路是大家所熟悉的一種用來照明的最簡單的用電器具，手電筒電路是大家所熟悉的一種用來照明的最簡單的用電器具，

3、如圖如圖1.11.1所示。所示。 它由四部分組成：它由四部分組成： (1)(1)干電池，它將化學能轉換為電能；干電池，它將化學能轉換為電能； (2)(2)小電珠，它將電能轉換為光能；小電珠，它將電能轉換為光能； (3)(3)開關，通過它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光情況；開關，通過它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光情況； (4)(4)金屬容器、卷線連接器，它相當于傳輸電能的金屬導線，提金屬容器、卷線連接器，它相當于傳輸電能的金屬導線，提 供了手電筒中其它元件之間的連接。供了手電筒中其它元件之間的連接。 電工實習基地 日光燈原理圖 電工實習基地 日光燈原理 日光燈又稱熒光燈。 日光燈的樣子

4、：基本形態(tài)是圓形管狀 （圓柱型、U型、螺旋形）。 日光燈構造及作用：日光燈兩端各有 一燈絲，燈管內充有微量的氬和稀薄的汞 蒸氣，燈管內壁上涂有熒光粉，兩個燈絲 之間的氣體導電時發(fā)出紫外線，使熒光粉 發(fā)出柔和的可見光。 電工實習基地 日光燈原理 工作原理 日光燈工作特點：燈管開始點燃時需要一個高電壓，正常發(fā)光時 只允許通過不大的電流，這時燈管兩端的電壓低于電源電壓。這個高 電壓，就由我們平時所說的跳泡（啟輝器）提供。接通電源時，由于 啟輝器的氖泡內兩金屬片沒有接通，電源擊穿氖氣導電，這時我們看 到氖泡發(fā)光，氖氣導電時發(fā)熱，引起氖泡內的雙金屬片（就是我們看 見彎曲的那根）受熱后彎曲度降低，同時接通

5、兩個電極，這時鎮(zhèn)流器 通過較大的電流。達到日光燈啟動時要求的高電壓。之后，由于雙金 屬片接通后氖泡中的氖氣不再導電發(fā)光，溫度迅速下降，雙金屬片恢 復原狀，迅速切斷電源，這鎮(zhèn)流器的電流從較大值突然變?yōu)镺，產生 很高的自感電動勢，這個自感電壓足以擊穿日光燈的水銀蒸氣，使水 銀蒸氣電離導電產生紫外線而激發(fā)螢光粉發(fā)光，日光燈管導電后，日 光燈管兩端電壓下降（100V左右吧），這個電壓不能再使氖泡導電 (氖泡的擊穿電壓為150V左右)而發(fā)光，雙金屬片也不再接通了，這時， 日光燈就能連續(xù)發(fā)光了。 電工實習基地 日光燈原理 日光燈管兩端裝有燈絲，玻璃管內壁涂有 一層均勻的薄熒光粉，管內被抽成真空度 10-3

6、-10-4毫米汞柱以后，充入少量惰性氣 體，同時還注入微量的液態(tài)水銀。 電感鎮(zhèn) 流器是一個鐵芯電感線圈，電感的性質是 當線圈中的電流發(fā)生變化時，則在線圈中 將引起磁通的變化，從而產生感應電動勢， 其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電 流變化（楞次定律：感應電流的變化總是 能夠引起感應電流變化的變化）。 電工實習基地 日光燈原理 起輝器在電路中起開關作用，它由一個氖 氣放電管與一個電容并聯(lián)而成，電容的作 用為消除對電源的電磁的干擾并與鎮(zhèn)流器 形成振蕩回路，增加啟動脈沖電壓幅度。 放電管中一個電極用雙金屬片組成，利用 氖泡放電加熱，使雙金屬片在開閉時，引 起電感鎮(zhèn)流器電流突變并產生高電位加到 燈管

7、兩端 電工實習基地 日光燈原理 當日光燈接入電路以后，起輝器兩個電極間開始 輝光放電，使雙金屬片受熱膨脹而與靜觸極接觸， 于是電源、鎮(zhèn)流器、燈絲和起輝器構成一個閉合 回路，電流使燈絲預熱，當受熱時間1-3秒后，起 輝器的兩個電極間的輝光放電熄滅，隨之雙金屬 片冷卻而與靜觸極斷開，當兩個電極斷開的瞬間， 電路中的電流突然消失，于是鎮(zhèn)流器產生一個高 壓脈沖，它與電源疊加后，加到燈管兩端，使燈 管內的惰性氣體電離而引起弧光放電，在正常發(fā) 光過程中，鎮(zhèn)流器的自感還起著穩(wěn)定電路中電流 的作用。 電工實習基地 日光燈原理 日光燈：燈管里面裝入一些特殊的氣體， 又在燈管的管壁上涂上熒光粉，通電之后 由于放電

8、而產生光。日光燈：它不含紅外 線，所以它的光是很溫和的，不傷眼睛； 因為不含有熱線，用起來比較省電；它也 會發(fā)出許多美麗有色的光。這就是由熒光 粉里所含的化學藥品的性質來定了，例如 涂上鎢酸鎂的，發(fā)藍白色光，涂上硼酸鎘 的發(fā)淡紅色光。 電工實習基地 二、電流與電流強度二、電流與電流強度 （1 1）、電流）、電流 電流電流的概念：的概念： 首先了解一下電流的形成首先了解一下電流的形成 在一定的外加條件下導體中大量在一定的外加條件下導體中大量電荷有規(guī)則的定向移動電荷有規(guī)則的定向移動。 電流的單位：電流的單位： 安培（安培（A） 千安（千安（KA） 毫安毫安(mA) 微安（微安（A） 1A=1000

9、mA 1mA=1000 A 1kA=1000A 電流的方向：電流的方向： 正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。正電荷移動的方向規(guī)定為電流的方向。 電工實習基地 電流的方向用箭頭表示。電流的方向用箭頭表示。 任意假設的電流方向稱為任意假設的電流方向稱為電流的參考方向電流的參考方向。 I 正 值 I 負 值 (a)(b) 如果求出的電流值為正，如果求出的電流值為正， 說明參考方向與實際方向一致，說明參考方向與實際方向一致， 否則說明參考方向與實際方向相反。否則說明參考方向與實際方向相反。 電工實習基地 （2 2）電流的實際方向與參考方向）電流的實際方向與參考方向 參考方向與實際方向相反參考方向與實際

10、方向相反 電工實習基地 2.12.1常用電工工具及使用常用電工工具及使用 2.1.1 2.1.1 鋼絲鉗鋼絲鉗 鋼絲鉗又稱為鉗子（見圖2.1）。鋼絲鉗的用途是夾持 或折斷金屬薄板以及切斷金屬絲（導線）。 圖2.1 鋼絲鉗 電工實習基地 2.1.2 2.1.2 尖嘴鉗尖嘴鉗 尖嘴鉗的頭部尖細（見圖2.2）。適應于狹小 的工作空間或帶電操作低壓電氣設備；尖嘴鉗 也可用來剪斷細小的金屬絲。它適應于電氣儀 表制做或維修。 圖2.2 尖嘴鉗 電工實習基地 2.1.3 2.1.3 電工刀電工刀 電工刀（見圖2.3）適用于電工在裝配維修 工作中割削導線絕緣外皮，以及割削木樁 和割斷繩索等。 圖2.3 電工刀

11、 電工實習基地 2.1.4 螺絲刀螺絲刀 螺絲刀又稱“起子”,螺釘旋具等。其頭部形狀有一字形 和十字形（見圖2.4）兩種。 圖2.4（a） 字形（b） 字形 電工實習基地 2.1.5 剝線鉗剝線鉗 剝線鉗用來剝削截面積6mm2以下塑料或橡膠絕緣 導線的絕緣層，由鉗口和手柄兩部分組成。其外 形如圖2.5所示。 圖2.5 剝線鉗 電工實習基地 2.1.6 低壓驗電器低壓驗電器 低壓驗電器(如圖2.6所示)又稱試電筆，是檢驗 導線、電器和電氣設備是否帶電的一種常用工具。 圖2.6 低壓驗電器 電工實習基地 2.1.7 沖擊鉆沖擊鉆 沖擊鉆是一種旋轉帶沖擊的電鉆，一般為可調 式。外形如圖2.7所示。(

12、注意濺射物的防護） 圖2.7 沖擊鉆 電工實習基地 2.2 導線的連接、焊接及絕緣的恢復導線的連接、焊接及絕緣的恢復 2.2.1 剝離線頭絕緣層剝離線頭絕緣層 圖2.8 用鋼絲鉗勒去導線絕緣層 電工實習基地 1. 塑料絕緣硬線塑料絕緣硬線 (1) 用鋼絲鉗剖削塑料硬線絕緣層 (2) 用電工刀剖削塑料硬線絕緣層 電工實習基地 2. 塑料軟線絕緣層的剖削塑料軟線絕緣層的剖削 塑料軟線絕緣層剖削除用剝線鉗外，仍可用鋼絲 鉗直接剖削截面為4mm2及以下的導線。方法與用 鋼絲鉗剖削塑料硬線絕緣層相同。 電工實習基地 3. 塑料護套線絕緣層的剖削塑料護套線絕緣層的剖削 塑料護套線只有端頭連接，不允許進行中

13、間連 接。其絕緣層分為外層的公共護套層和內部芯 線的絕緣層。公共護套層通常都采用電工刀進 行剖削。 電工實習基地 4. 花線絕緣層的剖削花線絕緣層的剖削 花線的結構比較復雜，多股銅質細芯線先由棉 紗包扎層裹捆，接著是橡膠絕緣層，外面還套 有棉織管（即保護層）。剖削時先用電工刀在 線頭所需長度處切割一圈拉去，然后在距離棉 織管10mm左右處用鋼絲鉗按照剖削塑料軟線 的方法將內層的橡膠層勒去，將緊貼于線芯處 棉紗層散開，用電工刀割去。 電工實習基地 5. 橡套軟電纜絕緣層的剖削橡套軟電纜絕緣層的剖削 用電工刀從端頭任意兩芯線縫隙中割破部分護 套層。然后把割破已分成兩片的護套層連同芯 線（分成兩組）

14、一起進行反向分拉來撕破護套 層，直到所需長度。再將護套層向后扳翻，在 根部分別切斷。 電工實習基地 6. 鉛包線護套層和絕緣層的剖削鉛包線護套層和絕緣層的剖削 鉛包線絕緣層分為外部鉛包層和內部芯線絕緣 層。剖削時先用電工刀在鉛包層上切下一個刀 痕，再用雙手來回扳動切口處，將其折斷，將 鉛包層拉出來。內部芯線的絕緣層的剖削與塑 料硬線絕緣層的剖削方法相同。 電工實習基地 7. 鉛包線護套層和絕緣層的剖削鉛包線護套層和絕緣層的剖削 操作過程如圖2.9所示。 圖2.9 鉛包線絕緣層的剖削 電工實習基地 2.2.2 導線的連接導線的連接 1對導線連接的基本要求 (1) 接觸緊密，接頭電阻小，穩(wěn)定性好。

15、與同長度同截 面積導線的電阻比應不大于。 (2) 接頭的機械強度應不小于導線機械強度的80%。 (3) 耐腐蝕。對于鋁與鋁連接，如采用熔焊法，主要防 止殘余熔劑或熔渣的化學腐蝕。對于鋁與銅連接，主 要防止電化腐蝕。在接頭前后，要采取措施，避免這 類腐蝕的存在。 (4) 接頭的絕緣層強度應與導線的絕緣強度一樣。 電工實習基地 銅芯導線的連接銅芯導線的連接 (1) 單股銅芯線 的直接連接 圖2.10 單股銅芯線的直接連 電工實習基地 (2) 單股銅芯線與多股銅芯線的分支連接單股銅芯線與多股銅芯線的分支連接 連接方法 圖2.11單股銅芯線與多股銅芯線的分支連接 電工實習基地 (3) 多股銅芯導線的直

16、接連接多股銅芯導線的直接連接 連接方法 圖2.12 7股銅芯導線的直接連接 電工實習基地 (4) 多股銅芯線的分支連接多股銅芯線的分支連接 連接方法 圖2.13 多股銅芯線的分支連接 電工實習基地 3. 導線與針孔接線柱的連接導線與針孔接線柱的連接 (1) 導線與針孔式 接線柱的連接 圖2.14 導線與針孔式接線柱的連接 電工實習基地 (2) 線頭與螺釘平壓式接線樁的連接線頭與螺釘平壓式接線樁的連接 連接方法 圖2.15 單股芯線羊眼圈彎法 電工實習基地 4.鋁芯導線的連接鋁芯導線的連接 連接方法 圖2.16 多股芯線壓接圈彎法 電工實習基地 2.2.3 導線的焊接導線的焊接 這里講的焊接指的

17、是錫焊。 錫焊是利用受熱熔化的焊錫對銅、銅合金、鋼、 鍍鋅薄鋼板等材料進行焊接的一種方法。錫焊接 頭具有良好的導電性、一定的機械強度以及對焊 錫加熱熔化后，可方便地拆卸等優(yōu)點，所以在生 產上應用較廣。 電工實習基地 1. 1. 電烙鐵電烙鐵 電烙鐵是用來焊接導線接頭，電氣元件接點 或焊掉導線接頭和電氣元件接點。電烙鐵的工 作原理是利用電流通過發(fā)熱體（電熱絲）產生 的熱量熔化焊錫后進行焊接。 電工實習基地 2. 2. 焊錫焊錫 焊錫是由錫、鉛和銻等元素組成的低熔點 （185260C）合金。為了便于使用，焊錫 常制成條狀和盤絲狀。 電工實習基地 3. 3. 焊劑焊劑 焊劑能起清除污物和抑制工件表面

18、氧化的作用， 它是保證焊接過程順利進行和獲得致密接頭的 輔助材料。 錫焊時常用下列三種焊劑： (1) 松香液 ; (2) 焊錫膏 ; (3)氧化鋅溶液 。 電工實習基地 4. 4. 錫焊的方法錫焊的方法 常用焊接方法有： (1) 電烙鐵加焊 。 (2) 熔焊 。(熔錫爐） (3) 噴燈加焊 （噴燈） 這種方法適合較大尺寸母材的焊接。 電工實習基地 5. 5. 錫焊注意事項錫焊注意事項 (1) 電烙鐵在使用中一般用松香做為焊劑，特別是電 線接頭、電子元器件的焊接，一定要用松香做焊劑， 嚴禁用鹽酸等帶有腐蝕性焊錫膏焊接，以免腐蝕印刷 電路板或短路電氣線路。 (2) 電烙鐵在焊接金屬鐵鋅等物質時，可

19、用焊錫膏焊 接。 (3) 如果在焊接中發(fā)現(xiàn)紫銅制的烙鐵頭氧化不易沾錫 時，可將銅頭用銼刀銼去氧化層，在酒精內浸泡后再 用，切勿浸入酸內浸泡以免腐蝕烙鐵頭。 (4) 焊接電子元器件時，最好選用低溫焊絲，頭部涂 上層薄錫后再焊接。焊接場效應晶體管時，應將電烙 鐵電源線插頭拔下，利用余熱去焊接，以免損壞管子。 電工實習基地 2.2.4 2.2.4 導線的封端導線的封端 安裝好的配線最終要與電氣設備相連，為了保證 導線線頭與電氣設備接觸良好并具有較強的機械 性能，對于多股鋁線和截面大于2.5mm2的多股銅 線,都必須在導線終端焊接或壓接一個接線端子, 再與設備相連。這種工藝過程叫作導線的封端。 電工實

20、習基地 2.2.5 2.2.5 導線絕緣層的恢復導線絕緣層的恢復 絕緣導線的絕緣層，因連接需要被剝離后，或遭 到意外損傷后，均需恢復絕緣層；而且經恢復的 絕緣性能不能低于原有的標準。在低壓電路中， 常用的恢復材料有黃蠟布帶、聚氯乙烯塑料帶和 黑膠布等多種。 電工實習基地 對接接點絕緣層的恢復對接接點絕緣層的恢復 包纏方法 圖2.18 對接接點絕緣層的恢復 電工實習基地 2.3 2.3 墻孔的鏨打及木榫的制做與安裝墻孔的鏨打及木榫的制做與安裝 2.3.12.3.1墻孔的鏨打墻孔的鏨打 1. 導線穿墻孔的鏨打 2. 木榫孔的鏨打 電工實習基地 2.3.2 2.3.2 木榫的削制與安裝木榫的削制與安

21、裝 1. 木榫的削制 圖2.19 木榫的形狀 電工實習基地 2. 2. 木榫的安裝方法木榫的安裝方法 把木榫頭部塞入木榫孔，先用手錘輕擊幾下，待 木榫進入孔內約1/3后，檢查木榫是否與墻面垂直。 如不直，應及時糾正，并檢查木榫松緊是否適當， 過緊要打爛榫尾，過松則打入的木榫就松動不牢 固。安裝時，木榫尾部不準打爛，尾部打得與墻 面齊平，不能突起或陷進過多。 電工實習基地 2.3.3 2.3.3 膨脹螺栓的安裝膨脹螺栓的安裝 在磚墻或水泥墻上安裝電氣線路或電氣裝置時， 還可以用膨脹螺栓來固定。常用的膨脹螺栓有脹 開外殼式和纖維填料式兩種，如圖2.20所示。在 安裝前必須先鉆孔或打孔，孔的直徑及長

22、度應與 膨脹螺栓的外徑與長度相同，安裝時均不需水泥 砂漿預埋。 電工實習基地 膨脹螺栓膨脹螺栓 (a) 脹開外殼式 (b) 纖維填料式 圖2.20 膨脹螺栓 電工實習基地 2.4 2.4 梯子、踏腳板和腳扣的登高訓練梯子、踏腳板和腳扣的登高訓練 2.4.1 2.4.1 用梯子登高訓練用梯子登高訓練 登高用梯子有人字形梯和上下延伸性梯子 兩種。人字形梯主要用于周圍無依靠體的登高 工具，如吊燈安裝就用到它。在用人字形梯子 登高作業(yè)時，人字形梯腳寬支開的角度不大于 30,且應設有限制滑開的拉繩。操作時，腳 踏人字形梯兩邊，兩腳用力踏一下，看梯子放 置是否穩(wěn)固。 電工實習基地 2.4.2 2.4.2

23、用踏腳板登高訓練用踏腳板登高訓練 踏腳板由腳板、繩索、套環(huán)及鉤子組成，只有一 種規(guī)格，登高還需要絕緣手套、絕緣鞋和保險帶 等工具。 電工實習基地 2.4.3 2.4.3 用腳扣登高訓練用腳扣登高訓練 用腳扣登高操作過程是： （1）準備：檢查安全帶（保險帶）和腳扣是否完好， 穿好工作服、戴好手套、系好安全帶、穿好腳扣。 （2）上桿：雙手摟桿，兩臂略彎曲、使上身遠離電桿， 腿蹬直、小腿與電桿成一角度張開臂部向后下方坐式， 使身體成弓形。左腳蹬實后，身體重心移至左腳、右 腳抬起向上移一步。手隨之向上移動，二腳交替上移。 （3）作業(yè)：將兩腳靠近，將安全帶繞過電桿系好，即 可進行桿上作業(yè)。 （4）下桿：

24、解開安全帶，一步一步往下移。 電工實習基地 技能訓練技能訓練21 導線連接與焊接工藝導線連接與焊接工藝 一、一、 訓練目的訓練目的 1、 學會導線的連接方法； 2、 訓練焊接工藝； 3、 訓練常用電工工具的使用。 二、二、 工具器材工具器材 螺絲刀、電工刀、剝線鉗、尖嘴鉗、電烙鐵、松香、焊 錫、單股銅線、多股銅線、電工膠布。 電工實習基地 導線連接與焊接工藝導線連接與焊接工藝 三、訓練步驟及內容三、訓練步驟及內容 1、 單股和多股銅線的線頭絕緣層的剝離訓練； 2、 單股銅芯線的直接連接訓練； 3、 單股銅芯線與多銅芯線的分支連接訓練； 4、 多股銅線的直接連按和分支連接訓練； 5、 單股銅芯導

25、線的錫焊； 6、 多股銅芯線的錫焊； 7、 恢復絕緣層。 電工實習基地 技能訓練技能訓練2 22 2 用踏腳板，腳扣登高用踏腳板，腳扣登高 一、一、 訓練目的訓練目的 1、 掌握用踏腳板登高技能； 2、 掌握用腳扣登高技能。 二、二、 工具器材工具器材 踏腳板、腳扣、保險帶、絕緣手套、絕緣鞋。 三、三、 訓練步驟及內容訓練步驟及內容 1、 做好登高前準備，檢查工具，熟識登高要領，安 全檢查。 2、 用踏腳板登高。 3、 用腳扣登高。 電工實習基地 第第3章章 常用電工儀表常用電工儀表 內容提要內容提要 本章對萬用表的工作原理、操作使用方 法進行重點介紹；對電流表、電壓表、鉗形電 流表、兆歐表、

26、接地電阻測定儀、功率表、電 度表等的測量原理及使用方法逐一分析和介紹。 電工實習基地 3 31 1 常用電工儀表知識常用電工儀表知識 測量電流、電壓、功率等電量的指示儀表，稱為電工測量儀表。 311 電工儀表的基本組成和工作原理電工儀表的基本組成和工作原理 基本組成框圖如圖31所示: 圖31 電工指示儀表基本組成框圖 基本工作原理：測量線路將被測電量或非電量轉換成測量機構能 直接測量的電量時，測量機構活動部分在偏轉力矩的作用下偏轉。 同時，測量機構產生反作用力矩的部件所產生的反作用力矩也作 用在活動部件上，當轉動力矩與反作用力矩相等時，可動部分便 停止下來。指出被測量的大小。 電工實習基地 3

27、12 常用電工儀表的分類常用電工儀表的分類 按儀表的工作原理不同，可分為磁電式、電磁式、電 動式、感應式等； 按測量對象不同，可分為電流表（安培表）、電壓表 （伏特表）、功率表（瓦特表）、電度表（千瓦時 表）、歐姆表以及多用途的萬用表等； 按測量電流種類的不同，可分為單相交流表、直流表、 交直流兩用表、三相交流表等； 按使用性質和裝置方法的不同，可分為固定式（開關 板式）、攜帶式； 按測量準確度不同，可分為01、02、05、10、 15、25、50共七個等級。 電工實習基地 313 電工儀表的精確度電工儀表的精確度 指在規(guī)定條件下使用時，可能產生的基本誤差占滿刻 度的百分數(shù)。 測量準確度的七個

28、等級中，數(shù)字越小，儀表精確度越 高，基本誤差越小。 01級到05級的儀表，精確度較高，常用于實驗室 作校檢儀表。 15級以下的儀表，精確度較低，通常用作工程上的 檢測與計量。 電工實習基地 32 電流表與電壓表電流表與電壓表 電流表又稱為安培表，用于測量電路中的電流。 電壓表又稱為伏特表，用于測量電路中的電壓。 按其工作原理的不同，分為磁電式、電磁式、電動式三種類型， 其原理與結構分別如圖32（a）、（b）、（c）所示。 圖32 電流表、電壓表的原理與結構 （a）磁電式 （b）電磁式 （c）電動式 電工實習基地 321 結構與工作原理結構與工作原理 1磁電式儀表的結構與工作原理磁電式儀表的結構

29、與工作原理 結構：主要由永久磁鐵、極靴、鐵心、活動線圈、游絲、指針等 組成。 工作原理：當被測電流流過線圈時，線圈受到磁場力的作用產生 電磁轉矩繞中心軸轉動，帶動指針偏轉，游絲也發(fā)生彈性形變。當 線圈偏轉的電磁力矩與游絲形變的反作用力矩相平衡時，指針便停 在相應位置，在面板刻度標尺上指示出被測數(shù)據(jù)。 2 2電磁式儀表的結構與工作原理電磁式儀表的結構與工作原理 結構：主要由固定部分和可動部分組成。以排斥型結構為例，固 定部分包括圓形的固定線圈和固定于線圈內壁的鐵片，可動部分包 括固定在轉軸上的可動鐵片、游絲、指針、阻尼片和零位調整裝置。 電工實習基地 儀表的結構與工作原理儀表的結構與工作原理 工

30、作原理：當固定線圈中有被測電流通過時，線圈電流的磁 場使定鐵片和動鐵片同時被磁化，且極性相同而互相排斥，產生 轉動力矩。定鐵片推動動鐵片運動，動鐵片通過傳動軸帶動指針 偏轉。當電磁偏轉力矩與游絲形變的反作用力矩相等時，指針停 轉，面板上指示值即為所測數(shù)值。 3電動式儀表的結構與工作原理電動式儀表的結構與工作原理 結構：由固定線圈、可動線圈、指針、游絲和空氣阻尼器等 組成。 工作原理：當被測電流流過固定線圈時，該電流變化的磁通 在可動線圈中產生電磁感應，從而產生感應電流?？蓜泳€圈受固 定線圈磁場力的作用產生電磁轉矩而發(fā)生轉動，通過轉軸帶動指 針偏轉，在刻度板上指出被測數(shù)值。 電工實習基地 322

31、 電流的測量電流的測量 測量電流時，電流表必須與被測電路串聯(lián)。 1 交流電流的測量交流電流的測量 通常采用電磁式電流表。 在測量量程范圍內將電流表串入被測電路即可，如圖33所示。 測量較大電流時，必須擴大電流表的量程?？稍诒眍^上并聯(lián)分流 電阻或加接電流互感器，其接法如圖34所示。 圖33 交流電流的測量 圖34 用互感器擴大交流電流表量程 電工實習基地 2.2.直流電流的測量直流電流的測量 通常采用磁電式電流表。 直流電流表有正、負極性，測量時，必須將電流表的正端鈕接被 測電路的高電位端，負端鈕接被測電路的低電位端，如圖35所 示。 被測電流超過電流表允許量程時，須采取措施擴大量程。對磁電 式

32、電流表，可在表頭上并聯(lián)低阻值電阻制成的分流器，如圖36 所示。 對電磁式電流表，可通過加大固定線圈線徑來擴大量程。也可將 固定線圈接成串、并聯(lián)形式做成多量程表，如圖37所示。 圖35 直流電流的測量 圖36 用分流器擴大量程 電工實習基地 電磁式電流表擴大量程 圖37 電磁式電流表擴大量程 電工實習基地 323 電壓的測量電壓的測量 測量電壓時，電壓表必須與被測電路并聯(lián)。 1.交流電壓的測量 測量交流電壓通常采用電磁式電壓表。 在測量量程范圍內將電壓表直接并入被測電路即可，如圖38所 示。 用電壓互感器來擴大交流電壓表的量程，如圖39所示。 圖38 交流電壓的測量 圖39 用互感器擴大交流電壓

33、表量程 電工實習基地 2 直流電壓的測量直流電壓的測量 通常采用磁電式電壓表。 直流電壓表有正、負極性，測量時，必須將電壓表的正端鈕接被 測電路的高電位端，負端鈕接被測電路的低電位端，如圖310 所示。 在電壓表外串聯(lián)分壓電阻擴大量程 ，如圖311所示。 圖310 直流電壓的測量 圖311 串分壓電阻擴大量程 電工實習基地 33 萬用表萬用表 以MF30型指針式萬用表和DT840型數(shù)字式萬用表為例，了解其 結構和性能，學會使用萬用表正確測量電壓、電流、電阻等基本 電量的方法，熟悉有關使用的注意事項。 331 指針式萬用表指針式萬用表 1指針式萬用表的結構 主要由表頭、測量線路、轉換開關三部分組

34、成。外形結構如圖 312所示。 使用指針式萬用表，主要注意下面幾點： (1)使用前，應將表頭指針調零。 (2)測量前，應根據(jù)被測電量的項目和大小，將轉換開關撥到合適 的位置。 (3)測量完畢，應將轉換開關撥到最高交流電壓檔，有的萬用表 （如500型）應將轉換開關撥到標有“”的空檔位置。 電工實習基地 MF30型萬用表的外形結構 圖312 MF30型萬用表的外形結構 電工實習基地 2 交流電壓的測量交流電壓的測量 （1）測量前，將轉換開關撥到對應的交流電壓量程檔。 如果事先不知道被測電壓大小，量程宜放在最高檔， 以免損壞表頭。 （2）測量時，將表筆并聯(lián)在被測電路或被測元器件兩 端。嚴禁在測量中撥

35、動轉換開關選擇量程。 （3）測電壓時，要養(yǎng)成單手操作習慣，且注意力要高 度集中。 （4）由于表盤上交流電壓刻度是按正弦交流電標定的， 如果被測電量不是正弦量，誤差會較大。 （5）可測交流電壓的頻率范圍一般為45HZ1000HZ， 如果超過范圍，誤差會增大。 電工實習基地 3 直流電壓的測量直流電壓的測量 測量方法與交流電壓基本相同，但要注意下面二點： （1）與測量交流電壓一樣，測量前要將轉換開關撥到 直流電壓的檔位上，在事先不清楚被測電壓高低的情 況下，量程宜大不宜??；測量時，表筆要與被測電路 并聯(lián)，測量中不允許撥動轉換開關。 （2）測量時，必須注意表筆的正負極性。紅表筆接被 測電路的高電位端

36、，黑表筆接低電位端。若表筆接反 了，表頭指針會反打，容易打彎指針。如果不知道被 測點電位高低，可將表筆輕輕地試觸一下被測點。若 指針反偏，說明表筆極性反了，交換表筆即可。 電工實習基地 直流電流、電阻的測量直流電流、電阻的測量 4 4 直流電流的測量直流電流的測量 （1）測量時，萬用表必須串入被測電路，不能并聯(lián)。 （2）必須注意表筆的正、負極性。測量時，紅表筆接電路斷口 高電位端，黑表筆接低電位端。 （3）在不清楚被測電流大小情況下，量程宜大不宜小。嚴禁在 測量中撥動轉換開關選擇量程。 5 電阻的測量電阻的測量 （1）正確選擇電阻倍率檔，使指針盡可能接近標度尺的幾何中 心，可提高測量數(shù)據(jù)的準確

37、性。 （2）嚴禁在被測電路帶電的情況下測量電阻。 （3）測量時，直接將表筆跨接在被測電阻或電路的兩端，注意 不能用手同時觸及電阻兩端，以避免人體電阻對讀數(shù)的影響。 （4）測量熱敏電阻時，應注意電流熱效應會改變熱敏電阻的阻 值。 電工實習基地 332 數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表 1數(shù)字式萬用表的結構數(shù)字式萬用表的結構 DT840型數(shù)字式萬用表的 面板結構如圖313所示。 圖313 DT840型數(shù)字式萬用表的面板結構 電工實習基地 數(shù)字萬用表的使用數(shù)字萬用表的使用 2直流電壓、交流電壓的測量直流電壓、交流電壓的測量 先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔，然后將功能 開關置于DCV（直流）或AC

38、V（交流）量程，并將測試表筆連接 到被測源兩端，顯示器將顯示被測電壓值。 如果顯示器只顯示“1”，表示超量程，應將功能開關置于更高 的量程（下同）。 3直流電流、交流電流的測量直流電流、交流電流的測量 先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆需視被測電流的大小而定。如 果被測電流最大為2A，應將紅表筆插入A孔；如果被測電流最大 為20A，應將紅表筆插入20A插孔。再將功能開關置于DCA或 ACA量程，將測試表筆串聯(lián)接入被測電路，顯示器即顯示被測電 流值。 電工實習基地 數(shù)字萬用表的使用數(shù)字萬用表的使用 4電阻的測量電阻的測量 先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔（注意：紅表 筆極性此時為“”，與

39、指針式萬用表相反），然后將功能開關 置于OHM量程，將兩表筆連接到被測電路上，顯示器將顯示出被 測電阻值。 5二極管的測試二極管的測試 先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔，然后將功能 開關置于二極管檔，將兩表筆連接到被測二極管兩端，顯示器將 顯示二極管正向壓降的mV值。當二極管反向時則過載。 根據(jù)萬用表的顯示，可檢查二極管的質量及鑒別所測量的管子是 硅管還是鍺管 。 （1）測量結果若在1V以下，紅表筆所接為二極管正極，黑表筆 為負極； （2）測量顯示若為550700mV者為硅管；150300mV者為鍺 管。 電工實習基地 數(shù)字萬用表的使用數(shù)字萬用表的使用 （3）如果兩個方向均顯示超量程

40、，則二極管開路；若兩個方向 均顯示“0”V，則二極管擊穿、短路。 6晶體管放大系數(shù)晶體管放大系數(shù)hFE的測試的測試 將功能開關置于hFE檔，然后確定晶體管是NPN型還是PNP型， 并將發(fā)射極、基極、集電極分別插入相應的插孔。此時，顯示器 將顯示出晶體管的放大系數(shù)hFE值 。 （1）基極判別 將紅表筆接某極，黑表筆分別接其它兩極，若都出現(xiàn)超量程或 電壓都小，則紅表筆所接為基極；若一個超量程，一個電壓小， 則紅表筆所接不是基極，應換腳重測。 （2）管型判別 在上面測量中，若顯示都超量程，為PNP管；若電壓都小 （0507V），則為NPN管。 電工實習基地 數(shù)字萬用表的使用數(shù)字萬用表的使用 （3）集

41、電極、發(fā)射極判別 用hFE檔判別。在已知管子類型的情況下（此處設為NPN管），將 基極插入B孔，其它兩極分別插入C、E孔。若結果為hFE110（或 十幾），則三極管接反了；若hFE10100（或更大），則接法正確。 7帶聲響的通斷測試帶聲響的通斷測試 先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔，然后將功能開 關置于通斷測試檔（與二極管測試量程相同），將測試表筆連接到被 測導體兩端。如果表筆之間的阻值低于約30，蜂鳴器會發(fā)出聲音。 電工實習基地 34 鉗形電流表鉗形電流表 用鉗形電流表可直接測量交流電路的電流，不需斷開電路。 3 34 41 1 結構和工作原理結構和工作原理 外形結構如圖314所

42、示。測量部分主要由一只電磁式電流表和穿 心式電流互感器組成。穿心式電流互感器鐵心做成活動開口，且 成鉗形，。 圖314 鉗形電流表的外形結構 電工實習基地 鉗形電流表鉗形電流表 原理：當被測載流導線中有交變電流通過時，交流電流的磁通在 互感器副繞組中感應出電流，使電磁式電流表的指針發(fā)生偏轉， 在表盤上可讀出被測電流值。 342 使用方法使用方法 1測量前，應檢查指針是否在零位，否則，應進行機械調零。 2測量時，量程選擇旋鈕應置于適當位置，以便測量時指針處 于刻度盤中間區(qū)域，減少測量誤差。 3. 如果被測電路電流太小，可將被測載流導線在鉗口部分的鐵心 上纏繞幾圈再測量，然后將讀數(shù)除以穿入鉗口內導

43、線的根數(shù)即為 實際電流值。 4. 測量時，將被測導線置于鉗口內中心位置，可減小測量誤差。 5. 鉗形表用完后，應將量程選擇旋鈕放至最高檔. 電工實習基地 35 兆歐表（搖表）兆歐表（搖表） 一種測量電器設備及電路絕緣電阻的儀表。 351 結構和工作原理結構和工作原理 外形如圖315（a）所示。主要包括三個部分：手搖直流發(fā)電機（或交 流發(fā)電機加整流器）、磁電式流比計、接線樁（L、E、G）。 工作原理可用圖315（b）來說明。 圖315 兆歐表的外形和工作原理示意圖 （a）外形 （b）工作原理 電工實習基地 352 使用方法使用方法 1 測量前的檢查測量前的檢查 （1）檢查兆歐表是否正常。 （2）

44、檢查被測電氣設備和電路，看是否已切斷電源。 （3）測量前應對設備和線路進行放電，減少測量誤差。 2.2.使用方法使用方法 （1）將兆歐表水平放置在平穩(wěn)牢固的地方， （2）正確連接線路。 （3）搖動手柄，轉速控制在120r/min左右，允許有20%的變化， 但不得超過25%。搖動一分鐘后，待指針穩(wěn)定下來再讀數(shù)。 （4）兆歐表未停止轉動前，切勿用手觸及設備的測量部分或搖 表接線樁。 （5）禁止在雷電時或附近有高壓導體的設備上測量絕緣。 （6）應定期校驗，檢查其測量誤差是否在允許范圍以內。 電工實習基地 353 兆歐表的選用兆歐表的選用 選用兆歐表主要考慮它的輸出電壓及測量范圍。 表3-1 兆歐表選

45、擇舉例 被 測 對 象 被測設備或線路額定電壓（V） 選用的搖表（V） 線圈的絕緣電阻 500V以下 500 500V以上 1000 電機繞組絕緣電阻500V以下 1000 變壓器、電機繞組 絕緣電阻 500V以上 10002500 電器設備和電路絕緣 500V以下 5001000 500V以上 25005000 電工實習基地 36 接地電阻測定儀接地電阻測定儀 又稱接地搖表，主要用于測量電氣系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)等接地裝置的 接地電阻和土壤電阻率。 以ZC-8型接地電阻測定儀為例介紹其結構、工作原理、使用方法. 外形及附件如圖316所示。 圖316 ZC-8型接地電阻測定儀外形及附件 電工實習基地

46、361 結構和工作原理結構和工作原理 結構：結構：ZC-8型接地電阻測定儀由高靈敏度的檢流計G、交流發(fā)電 機M、電流互感器LH及調節(jié)電位器RP、測量用接地極E、電壓輔 助電極P、電流輔助電極C等組成。 原理：原理：交流發(fā)電機M以120r/min 的速度轉動時，產生90HZ98HZ 的交變電流i，通過互感器LH的 原邊、接地極E、電流輔助電極 C形成回路。在接地電阻RX上產 生電壓降i RX，其電位分布如圖 317中EP段曲線所示。通過PC 之間地電阻RC產生的電壓降i RC 的電位分布如圖317中曲線PC 所示。 圖317 ZC-8型接地電阻測定儀原理電 路 電工實習基地 接地電阻測量接地電阻

47、測量 設電流互感器比率為k，則副繞組中電流為k i，在調節(jié) 電位器RP上產生電壓k i RP。由圖317 可看出，檢 流計G所測電壓實際是k i RP和i Rx之間的電位差。調 節(jié)RP，使檢流計指示為零，則有 k i RP=i RX RX=k RP （34） 可見，所測得的接地電阻值，就是互感器比率與 調節(jié)電位器RP阻值的乘積。 電工實習基地 362 使用方法使用方法 ZC-8型接地電阻測定儀測量連接如圖318所示。 圖318 接地電阻測量連接示意圖 電工實習基地 接地電阻測量接地電阻測量 測量方法測量方法： 1 將儀表水平放置，對指針機械調零，使其指在標度尺紅線上。 2 將量程（倍率）選擇開

48、關置于最大量程位置，緩慢搖動發(fā)電 機搖柄，同時調整“測量標度盤”，使檢流計指針始終指在紅線 上，這時，儀表內部電路工作在平衡狀態(tài)。當指針接近紅線時， 加快發(fā)電機搖柄轉速，使其達到額定轉速（120r/min），再次調 節(jié)“測量標度盤”，使指針穩(wěn)定在紅線上，所測接地電阻值即為 “測量標度盤”讀數(shù)（RP）乘以倍率標度。 若“測量標度盤”讀數(shù)小于1，應將量程選擇開關置于較小一 檔，重新測量。 3 可用ZC-8型接地電阻測定儀測量導體電阻：先用導線將P1、 C1接線樁短接，再將被測導體接于E（或P2、C2短接的公共點） 與P1之間，其余步驟與測量接地電阻相同。 4. 用ZC-8型接地電阻測定儀還可測土壤電阻率，具體操作見儀 器說明書。 電工實習基地 37