第9章電工測(cè)量

1、第第9章章 電工測(cè)量電工測(cè)量 9.1 電工測(cè)量?jī)x表的分類與型式 9.2 電流與電壓的測(cè)量 9.3 功率測(cè)量 9.4 萬用表 9.5 電度表及電能的測(cè)量 9.6 兆歐表及絕緣電阻測(cè)量第9章 電工測(cè)量 本章介紹了電工測(cè)量?jī)x表的分類、型式及工作原理，電流與電壓的測(cè)量，功率表及功率測(cè)量，萬用表的類型及使用，電度表接線及電能的測(cè)量，兆歐表的使用及絕緣電阻的測(cè)量9.1.1 9.1.1 常用電工測(cè)量?jī)x表的分類常用電工測(cè)量?jī)x表的分類 電工測(cè)量的主要任務(wù)是借助各種電工儀器儀表，對(duì)電流、電壓、電功率、電能等進(jìn)行測(cè)量，以便了解和掌握電氣設(shè)備的特性或運(yùn)行狀況。 電工測(cè)量的方法可分為直讀法和比較法兩類。直讀法測(cè)量是利用

2、指示儀表直接讀取被測(cè)電量的值。例如用電流表測(cè)量電流，用電壓表測(cè)量電壓等。這種測(cè)量方法具有簡(jiǎn)單、迅速和方便等優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)量準(zhǔn)確度不高。比較法測(cè)量是將被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量在較量?jī)x器中進(jìn)行比較，以確定被測(cè)量的值，例如用電橋測(cè)量電阻等。這種測(cè)量方法準(zhǔn)確度較高，但測(cè)量時(shí)操作比較復(fù)雜，測(cè)量速度也比較慢。9.1 電工測(cè)量?jī)x表的分類與型式電工測(cè)量?jī)x表的分類與型式 1 指示儀表 指示儀表是應(yīng)用最為廣泛的一類電工儀表。各種交直流電流表和電壓表以及萬用表等都是指示儀表。指示儀表的特點(diǎn)是，將被測(cè)電量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)儀表可動(dòng)部分偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，以指針偏轉(zhuǎn)的大小來反映被測(cè)電量的大小，使操作者可從標(biāo)度尺上直接讀數(shù)，所以指示儀表是一種直讀

3、式儀表。 2 較量?jī)x器 較量?jī)x器是將被測(cè)量與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較的裝置。例如，各類交、直流電橋，電位差計(jì)等。較量?jī)x器的靈敏度與準(zhǔn)確度都很高，一般用于高精度測(cè)量或校對(duì)指示儀表。 一般電工測(cè)量?jī)x表可以分成兩大類一般電工測(cè)量?jī)x表可以分成兩大類 指示儀表的分類指示儀表的分類 除了指示儀表和較量?jī)x器兩大類外，常見的電工儀表還有數(shù)字式儀表、記錄式儀表以及用于擴(kuò)大儀表量程裝置的儀表，如分流器測(cè)量用互感器等。3 其他電工儀表 按被測(cè)量的性質(zhì)按被測(cè)量的性質(zhì): 電流表、電壓表、功率表、頻率表。 以上介紹的指示儀表八種分類方法，實(shí)際上是從不同角度來反以上介紹的指示儀表八種分類方法，實(shí)際上是從不同角度來反映儀表的技術(shù)

4、性能。通常在指示儀表的標(biāo)度盤上標(biāo)有一些符號(hào)來說映儀表的技術(shù)性能。通常在指示儀表的標(biāo)度盤上標(biāo)有一些符號(hào)來說明上述各種技術(shù)性能，常用的符號(hào)及含義可查閱有關(guān)資料。明上述各種技術(shù)性能，常用的符號(hào)及含義可查閱有關(guān)資料。按使用方式按使用方式: 安裝式儀表和可攜式儀表。 按防御外界磁場(chǎng)或電場(chǎng)的性能：按防御外界磁場(chǎng)或電場(chǎng)的性能：I、II、III、IV四個(gè)等級(jí)。 外殼防護(hù)性能：外殼防護(hù)性能：普通式、防塵式、防濺式、防水式、水密式、氣密式、隔爆式等七種。 按動(dòng)作原理按動(dòng)作原理: 磁電系、電磁系、電動(dòng)系、感應(yīng)系、整流系等。 按測(cè)量電流種類：按測(cè)量電流種類：直流表、交流表、交直流兩用表等。 按準(zhǔn)確度等級(jí)：按準(zhǔn)確度等級(jí)

5、：0.l、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0等七級(jí)。一般0.l和0.2級(jí)儀表用作標(biāo)準(zhǔn)儀表，0.5級(jí)至1.5級(jí)的儀表用于實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)時(shí)測(cè)量，1.5級(jí)至5.0級(jí)儀表用作工程測(cè)量。9.1.2 電工測(cè)量?jī)x表的型式電工測(cè)量?jī)x表的型式 指示儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)按其工作原理主要分為三種：磁電系、電磁系。電動(dòng)系。同一型式的測(cè)量機(jī)構(gòu)配不同的附件，可組成多種用途和多量程的儀表，例如磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)可分別制成直流電流表和電壓表。測(cè)量機(jī)構(gòu)可分為固定部分和可動(dòng)部分，固定部分主要用來產(chǎn)生磁場(chǎng)，可動(dòng)部分用來產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩1、磁電式儀表、磁電式儀表1）磁電式儀表的結(jié)構(gòu) 磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)的固定部分由永久磁鐵和處在磁極中間的圓柱形

6、鐵心組成。圓柱形鐵心的作用，一方面是減少磁路中的磁阻，以增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B；另一方面是在極掌與圓柱形鐵心之間的氣隙中形成均勻輻射的磁場(chǎng)。磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)如下圖所示。磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)2）磁電系儀表的工作原理 當(dāng)被測(cè)電流通過線圈時(shí)，線圈受到磁力矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧將產(chǎn)生一反抗力矩與之相平衡。其電流大小與偏轉(zhuǎn)的夾角成正比。3）磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn) 磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有靈敏度高、準(zhǔn)確度高、刻度均勻、阻尼強(qiáng)、結(jié)構(gòu)精細(xì)與消耗能量小等優(yōu)點(diǎn)，可制成0.10.5級(jí)的儀表。它的缺點(diǎn)是只能用來測(cè)量直流，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，過載能力小。 目前用來測(cè)量直流量的儀表，測(cè)量機(jī)構(gòu)幾乎全是磁電系的。1）電磁式儀表

7、結(jié)構(gòu) 電磁式儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)如下圖所示，它屬于推斥式測(cè)量機(jī)構(gòu)類型。推斥式測(cè)量機(jī)構(gòu)的固定部分是由圓形線圈和裝在線圈內(nèi)部的弧形鐵片（稱為固定鐵片）組成的?？蓜?dòng)部分則由裝在轉(zhuǎn)軸上的鐵片（稱為可動(dòng)鐵片）、指針、彈簧游絲等部件組成。還有一種吸引式結(jié)構(gòu)。2 2、電磁式儀表、電磁式儀表2）排斥型電磁式儀表的工作原理 當(dāng)固定線圈通過電流時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)使得兩鐵片磁化產(chǎn)生斥力，使之轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與游絲產(chǎn)生的反作用力矩相平衡。電流的大小與轉(zhuǎn)角有關(guān)。3）電磁式儀表的優(yōu)缺點(diǎn) 電磁系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)與交直流兩用等優(yōu)點(diǎn)。它的缺點(diǎn)是刻度不均勻，測(cè)量機(jī)構(gòu)本身的磁場(chǎng)較弱，易受外磁場(chǎng)影響，以致準(zhǔn)確度不高。具有這種

8、測(cè)量機(jī)構(gòu)的儀表通常為0.5級(jí)一2.5級(jí)。3、電動(dòng)式儀表、電動(dòng)式儀表1）電動(dòng)式儀表的結(jié)構(gòu)電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)如圖所示。它的固定部分是兩個(gè)平行排列的固定線圈2，可動(dòng)部分由轉(zhuǎn)軸動(dòng)固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)線圈人指針1、阻尼翼片4以及游絲7組成。固定線因分成兩個(gè)，是為了獲得均勻的磁場(chǎng)和便于改變電流量程?？蓜?dòng)線圈位于固定線圈內(nèi)部，可以在固定線圈內(nèi)自由偏轉(zhuǎn)。 電動(dòng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)具有準(zhǔn)確度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，一般可制成0.21.0級(jí)的儀表。它不僅可測(cè)量交直流的電流和電壓，還可測(cè)量交流電的功率。它的缺點(diǎn)是自身功耗較大，過載能力小，且價(jià)格較貴。3）電動(dòng)式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)2）電動(dòng)式儀表的工作原理 當(dāng)定圈中通以電流時(shí)，在定圈中就建立了

9、磁場(chǎng)，當(dāng)動(dòng)圈中再通以另一電流時(shí)，則在定圈磁場(chǎng)中受到電磁力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。9.2 電流與電壓的測(cè)量電流與電壓的測(cè)量 9.2.1 電流的測(cè)量 電流的測(cè)量通常是用電流表來實(shí)現(xiàn)的。其測(cè)量方法是將電流表串聯(lián)于被測(cè)電流支路中，如圖（a）所示。由于電流表的量程一般較小，為了測(cè)量更大的電流，就必須擴(kuò)大儀表的量程。其方法是采用分流器（見圖（b）和電流互感器（見圖（C）來實(shí)現(xiàn)。 在測(cè)量數(shù)值較大的交流電流時(shí)，常借助于電流互感器來擴(kuò)大電流表的量程。下圖所示為電流互感器的接線圖。使被測(cè)電流通過電流互感器一次統(tǒng)組從，電流表串接在電流互感器二次繞組從電路中，但電流表的讀數(shù)應(yīng)乘以電流互感器的變比，才是實(shí)際電流的數(shù)值。測(cè)量交流大

10、電流擴(kuò)大量程 無論電流互感器一次繞組電流是多大，二次繞組的額定電流一般均設(shè)計(jì)為 5 A，例如200A/5A。600A/5A等，它們的變比分別為40和120。與電流互感器配套使用的交流電流表應(yīng)選5A的量程。電流表使用注意事項(xiàng) 電流表量程的選擇電流表量程的選擇 選擇電流表量程時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)被測(cè)電流的大小，使所選的量程大于被測(cè)電流的大小。若測(cè)量前無法判別電流大小，則應(yīng)先選用電流表較大的量程試測(cè)后，再換適當(dāng)?shù)牧砍?。為了減小測(cè)量誤差，在選擇量程時(shí)還應(yīng)注意使指針盡可能接近于滿刻度值，一般最好工作在不小于滿刻度值2/3的區(qū)域。 電流來內(nèi)阻對(duì)測(cè)量值的影響電流來內(nèi)阻對(duì)測(cè)量值的影響 為了減小電流表接入電路后對(duì)電路

11、原始狀態(tài)的影響，要求電流表的內(nèi)阻盡可能小。電流表的內(nèi)阻越小，測(cè)量結(jié)果就越接近于實(shí)際值。 電流表測(cè)量時(shí)必須串聯(lián)在待測(cè)支路中。注意極性不要接錯(cuò)。 通常采用分流器來擴(kuò)大電流表的量程，如圖9.2.2所示。其擴(kuò)程步驟如下： 1首先要知道表頭的內(nèi)阻和滿刻度電流； 2根據(jù)并聯(lián)電路原理，求出分流系數(shù)n，n=IfL/Ie；（IfL為擴(kuò)大量程，Ie為表頭滿偏轉(zhuǎn)電流。） 3求出分流器的阻值 例例9.2.1 已知表頭的內(nèi)阻為1k，滿偏轉(zhuǎn)電流為500A，如果將該表量程擴(kuò)大為5A，問應(yīng)并聯(lián)的RfL為多少？ 求RfL解：求分流系數(shù)補(bǔ)充：鉗形電流表補(bǔ)充：鉗形電流表 測(cè)量電流時(shí)，有些場(chǎng)合不能斷開電路，這時(shí)可以使用鉗形電流表（簡(jiǎn)

12、稱鉗形表）。 鉗形表是由電流互感器和整流系電流表組成，其外形如圖所示。它的鐵心如同鉗子一樣，用彈簧壓緊。測(cè)量時(shí)將鉗子壓開而套入被測(cè)導(dǎo)線。這時(shí)該導(dǎo)線就是電流互感器的一次繞組，電流互感器的二次繞組繞在鐵心上并與電流表接通。根據(jù)電流互感器一次、二次繞組間的一定變比關(guān)系，電流表的指示值就是被測(cè)量的數(shù)值。使用鉗形表時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）選擇合適的量程，不可用小量程檔測(cè)量大電流。如果被測(cè)電流較小，讀數(shù)不明顯，可將載流導(dǎo)線多繞幾圈放進(jìn)鉗口進(jìn)行測(cè)量，但應(yīng)將讀數(shù)除以所繞的留數(shù)才是實(shí)際的電流值。 （2）被測(cè)導(dǎo)線必須置于鉗口中部，鉗口必須閉緊。 （3）不要在測(cè)量過程中變換量程檔。 （4）不允許用鉗形表去測(cè)量高壓

13、電路的電流，以免發(fā)生事故。9.2.2 電壓的測(cè)量 電壓的測(cè)量通常是用電壓表來實(shí)現(xiàn)的。其測(cè)量方法是將電壓表并聯(lián)在電路中被測(cè)元件的兩端，如圖（a）所示。 為了測(cè)量較高電壓，通常在電壓表回路中串聯(lián)一個(gè)高值的附加電阻（交流電路也可采用電壓互感器）來擴(kuò)大電壓表的量程，如圖（b）、（C）。 工廠中高壓配電裝置的電壓一般為 6 kV、 10 kV、35 kV等，對(duì)高電壓的測(cè)量均要通過電壓互感器將高電壓變低后，再用電壓表來測(cè)量降低后的電壓。測(cè)量交流高電壓擴(kuò)大量程 電壓互感器二次繞組的額定電壓，一般均設(shè)計(jì)為 100 V如6000/l00V、35000Vl00V等，它們的變比分別為60和350。與電壓互感器配套使

14、用的交流電壓表應(yīng)選用l00V量程。右圖為電壓互感器的接線圖。應(yīng)用中要注意什么？應(yīng)用中要注意什么？ 一般電壓表的擴(kuò)程采用串聯(lián)附加電阻的方法，如圖9.2.4點(diǎn)劃線框內(nèi)所示。這時(shí)，通過測(cè)量機(jī)構(gòu)的電流Ic為 從式中可以看出，只要附加電阻Rfj不變，則Ic與兩端點(diǎn)電壓U成正比。若將電壓表量程擴(kuò)大m倍時(shí)，則附加電阻Rfj可通過下式求取 使用磁電系電壓表測(cè)量直流電壓時(shí)，還應(yīng)注意電壓表接線端鈕上的“”、“”極性標(biāo)記，應(yīng)和被測(cè)兩點(diǎn)的高低電位相一致，即“”端接高電位，“”端接低電位，不能接錯(cuò)，否則指針反轉(zhuǎn)，會(huì)損壞電壓表。 為了減小電壓表接入電路后對(duì)電路原始狀態(tài)的影響，要求電壓表的內(nèi)阻盡可能大。 選擇電壓表量程時(shí)，

15、應(yīng)使所選量程大于被測(cè)電壓的值，以免損壞電壓表。例如工廠里低壓配電裝置的電壓，一般為 380 V或 220 V，測(cè)量時(shí)應(yīng)選用量程為 450 V或 300 V的電壓表。此外，最好使被測(cè)電壓值處在不小于電壓表滿刻度值附近的區(qū)域，以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。電壓表使用注意事項(xiàng)則附加電阻 例9.2.2 一個(gè)滿刻度偏轉(zhuǎn)電流Ic等于500A，內(nèi)阻Rc等于200的表頭，要制成量程為 300V的電壓表，問應(yīng)串聯(lián)多大的附加電阻Rfj？解：表頭滿刻度偏轉(zhuǎn)時(shí)兩端的電壓量程擴(kuò)大倍數(shù) 9.3 功率測(cè)量功率測(cè)量 9.3.1 單相交流和直流功率的測(cè)量 功率的測(cè)量是基本的電測(cè)量之一。從電工基礎(chǔ)可知，直流電路和交流電路的功率計(jì)算公式分別

16、為 直流功率 P=UI交流功率 P=UIcos 通常我們采用電動(dòng)式瓦特表來進(jìn)行交直流功率測(cè)量，其結(jié)構(gòu)電路如圖所示。它有兩組線圈，一組電流線圈為固定，另一組串接一個(gè)附加電阻Rfj后為電壓線圈，是可動(dòng)的。 電動(dòng)式功率表既可測(cè)量直流功率，又可測(cè)量交流功率。 單相功率表的接線如圖所示。電壓和電流各有一個(gè)接線端上標(biāo)有“”或“”的極性符號(hào)。對(duì)于單相功率表的電壓“”端，可以和電流“”端接在一起，也可以和電流的無符號(hào)端連在一起。前者稱為前接法，適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比功率表電流線圈電阻大得多的情況；后者稱為后接法，適用于負(fù)載電阻遠(yuǎn)比功率表電壓支路電阻小得多的情況。在這兩種情況下，功率表電壓支路中的電流可忽略不計(jì)，可

17、提高測(cè)量準(zhǔn)確度。 使用功率表的注意事項(xiàng) 正確選擇功率表的量程正確選擇功率表的量程 選擇功率表的量程，實(shí)際上是要正確選擇功率表的電流量程和電壓量程，務(wù)必使電流量程能允許通過負(fù)載電流，電壓量程能承受負(fù)載電壓，不能只從功率角度考慮。 正確讀出功率表的讀數(shù)正確讀出功率表的讀數(shù) 便攜式功率表一般都是多量程的，標(biāo)度尺上只標(biāo)出分度格數(shù)，不標(biāo)注瓦特?cái)?shù)。讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先根據(jù)所選的電壓、電流量程以及標(biāo)度尺滿度時(shí)的格數(shù)，求出每格瓦特?cái)?shù)（又稱功率表常數(shù)），然后再乘以指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)，即得到所測(cè)功率的瓦特?cái)?shù)。9.3.2 三相功率的測(cè)量三相功率的測(cè)量 三相功率的測(cè)量?jī)x表，大多采用單相功率表也有采用三相功率表。其測(cè)量方法有一表法

18、、二表法、三表法及直接三相功率表法四種。 一、一表法 一表法僅適用于三相四線制系統(tǒng)三相負(fù)載對(duì)稱的三相功率測(cè)量，如圖所示。此時(shí)，表中讀數(shù)為單相功率Pl，由于三相功率相等，因此，三相功率為適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合? 二表法適用于三相三線制系統(tǒng)中三相功率的測(cè)量。此時(shí)，不論負(fù)載是星形接法還是三角形接法，二表法都適用。其接線如圖所示。測(cè)量結(jié)果，三相功率P等于兩表中的讀數(shù)之和，即二、二表法 三表法適用于三相四線制負(fù)載對(duì)稱和不對(duì)稱系統(tǒng)的三相功率測(cè)量。其接線方式如圖所示。測(cè)量結(jié)果，三相功率P等于各相功率表中讀數(shù)之和，即三、三表法 直接三相功率表法適用于三相三線制電路。它是利用三相功率表直接接在三相電路中，進(jìn)行三相功率

19、的測(cè)量，功率表中的讀數(shù)即為三相功率P。其接線方式如圖所示。四、直接三相功率表法9.4 萬萬 用用 表表 萬用表又稱萬能表，三用表等，是一種多功能攜帶式電工儀表。它可用來測(cè)量交、直流電壓。電流、直流電阻以及二極管、三極管參數(shù)測(cè)量等，是電工必備的一種測(cè)量?jī)x表。 萬用表按其結(jié)構(gòu)。原理不同分為模擬萬用表和數(shù)字萬用表兩大類。9.4.1 磁電式萬用表 模擬萬用表主要是磁電式萬用表。其結(jié)構(gòu)主要由表頭（測(cè)量機(jī)構(gòu)）、測(cè)量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。它的外形可以做成便攜式或袖珍式，并將刻度盤、轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)零旋鈕以及接線插孔裝在面板上。 MFMF3030 1使用前需調(diào)整調(diào)零旋鈕，使指針準(zhǔn)確指示在刻度尺的零位置。使用前需調(diào)整

20、調(diào)零旋鈕，使指針準(zhǔn)確指示在刻度尺的零位置。 2直流電壓測(cè)量：直流電壓測(cè)量：將表筆插在“”“一”插孔內(nèi)，將右邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至 擋，左邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋到測(cè)量直流電壓相應(yīng)量程上，再將表筆跨接在被測(cè)電路兩端即可。如不知測(cè)量電壓的大小，可將量程旋至最大，然后根據(jù)表頭指示再選擇相應(yīng)量程。如指針反打供需將表筆對(duì)調(diào)測(cè)量即可。 3直流電流測(cè)量：直流電流測(cè)量：將左邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至A（或mA）擋，將右邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至被測(cè)電流相應(yīng)量程，然后將表筆串接在被測(cè)電路中，即可測(cè)量被測(cè)電路的電流。 4交流電壓的測(cè)量：交流電壓的測(cè)量：將右邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至 擋，左邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至所測(cè)交流電壓相應(yīng)量程上，測(cè)量方法同測(cè)直流電壓。 5電阻的測(cè)量：電阻

21、的測(cè)量：將左邊的旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至 擋，右邊旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至被測(cè)電阻相應(yīng)量程上。先將表筆短路調(diào)零，然后將表筆跨接在電阻兩端即可測(cè)量。 其使用方法如下：萬用表的內(nèi)部線路直流電壓測(cè)量直流電流測(cè)量交流電壓的測(cè)量電阻的測(cè)量 選檔要正確選檔：包括測(cè)量對(duì)象的選擇和量程的選擇。 進(jìn)行機(jī)械調(diào)零和歐姆調(diào)零：用萬用表測(cè)量前，應(yīng)通過面板上的調(diào)零螺釘進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。 讀數(shù)要正確：讀數(shù)時(shí)，要正視面板認(rèn)清所選測(cè)量量程標(biāo)度尺，同時(shí)要注意標(biāo)度尺讀數(shù)和各運(yùn)送檔倍率的配合，以免發(fā)生差錯(cuò)。 結(jié)束測(cè)量測(cè)量完畢后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到交流電壓檔最大量程位。 不允許在電流檔或電阻檔測(cè)量電壓，不允許帶電測(cè)量電阻。萬用表使用時(shí)應(yīng)注意： 隨

22、著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字式萬用表（DMM）由于其以十進(jìn)制數(shù)字直接顯示，讀數(shù)直接、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，功能多（可測(cè)量交直流電壓、電流、電阻、電容、二極管等參數(shù)），分辨率高，測(cè)量速率快，輸入阻抗高，功耗低，保護(hù)功能齊全等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。9.4.2 數(shù)字式萬用表一、數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)原理 數(shù)字萬用表的核心部分為數(shù)字電壓表（DVM），它只能測(cè)量直流電壓。因此，各種參數(shù)的測(cè)量都是首先經(jīng)過相應(yīng)的變換器，將各參數(shù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字電壓表可接受的直流電壓，然后送給數(shù)字電壓表 DVM，在 DVM中，經(jīng)過模數(shù)（AD）轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字量，然后利用電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)并以十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)參數(shù)。 數(shù)字萬用表的一般結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。其中在功能

23、變換器中，主要有電流一電壓變換器、交流一直流變換器、電阻一電壓變換器等。 DT890型數(shù)字萬用表的面板如圖所示。面板上有顯示器、電源開關(guān)、hFE測(cè)量插孔、電容測(cè)量插孔、量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、電容零點(diǎn)調(diào)節(jié)旋鈕、四個(gè)輸入插孔等。二、DT890型數(shù)字萬用表使用方法1DT890型數(shù)字萬用表的面板 （1）直流電壓擋的使用：將電源開關(guān)置于“ON”，紅表筆插入“V”插孔，黑表筆插入“COM”插孔，量程開關(guān)置于“DCV”范圍內(nèi)合適的量程，將兩表筆并聯(lián)于被測(cè)電路兩端即可測(cè)量直流電壓。 （2）交流電壓擋的使用：將量程開關(guān)置于“ACV”范圍內(nèi)合適的量程，將表筆并聯(lián)于被測(cè)電路即可進(jìn)行交流電壓測(cè)量。DT890數(shù)字表交流電壓最大

24、可測(cè)700 V。 （3）直流電流擋的使用：將量程開關(guān)置于“DCA”范圍內(nèi)合適的量程，紅筆插入“A”孔，黑筆仍在“COM”插孔，將兩表筆串聯(lián)在被測(cè)電路中即可進(jìn)行直流電流測(cè)量。當(dāng)被測(cè)電流大于200 mA時(shí)，應(yīng)將紅表筆改插“10 A”插孔。測(cè)量大電流時(shí)，不應(yīng)超過15s。 2DT890型數(shù)字萬用表的使用 （4）交流電流擋的使用：將量程開關(guān)置于“ACA”范圍內(nèi)合適量程，表筆接法同直流電流測(cè)量接法即可進(jìn)行交流電流的測(cè)量。 （5）電阻擋的使用：使用電阻擋時(shí)，紅表筆應(yīng)插入“V”插孔，黑表筆仍在“COM”插孔，量程開關(guān)置于“OHM”范圍合適的量程即可進(jìn)行電阻測(cè)量。 （6）hFE擋的使用： hFE擋可以用來測(cè)量晶

25、體三極管共發(fā)射極連接時(shí)的電流放大倍數(shù)。此時(shí)，應(yīng)將三極管對(duì)應(yīng)的三個(gè)極分別插入“hFE”相應(yīng)的插孔，如果插錯(cuò)，測(cè)量結(jié)果就不正確。一般此擋測(cè)量結(jié)果只作參考用。 （7）電容擋的使用：將量程開關(guān)置于“CN”擋，即可測(cè)量電容容量。DT890有5個(gè)電容擋，最大為20F，最小為2 000pF，測(cè)量時(shí)可選擇相應(yīng)量程。 （1）嚴(yán)禁在測(cè)量高壓（100V以上）或大電流（0.5 A以上）時(shí)撥動(dòng)量程開關(guān)。 （2）測(cè)量交流時(shí)，交流電壓或電流的頻率不得超過45500 Hz的范圍，否則測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。 （3）測(cè)量電阻時(shí)，嚴(yán)禁帶電測(cè)量。 （4）數(shù)字萬用表使用完畢后，應(yīng)將量程開關(guān)置于電壓最高量程，再關(guān)電源。 （5）不得在高溫、暴曬

26、、潮濕、灰塵大等惡劣環(huán)境下使用或存放數(shù)字萬用表，長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將萬用表內(nèi)電池取出。3DT890使用時(shí)的注意事項(xiàng) 電度表又稱電能表，用于測(cè)量電能。它是生產(chǎn)和使用數(shù)量最多的一種儀表。根據(jù)電度表的工作原理不同可分為感應(yīng)式、電動(dòng)式和磁電式三種；根據(jù)接入電源的性質(zhì)不同可分為交流電度表和直流電度表；根據(jù)測(cè)量對(duì)象可分為有功電度表和無功電度表；根據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度可分為3.0級(jí)、2.0級(jí)、1.0級(jí)0.5級(jí)、0.1級(jí)等；根據(jù)電度表接人電源相數(shù)不同可分為單相電度表和三相電度表。下面就常用的感應(yīng)式交流有功電度表的結(jié)構(gòu)及接線作一介紹。9.5.1 電度表及其接線方式9.5 電度表及電能的測(cè)量電度表及電能的測(cè)量 一、電度表的分

27、類 單相交流感應(yīng)式電度表的結(jié)構(gòu)如圖所示。它主要組成部分有電壓線圈電壓線圈1、電流線圈電流線圈2、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤3、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸4、上下軸承、上下軸承5和和6、蝸桿、蝸桿7、永久磁鐵永久磁鐵8、磁軛、磁軛9、計(jì)度、計(jì)度器、支架、外殼、接線端器、支架、外殼、接線端鈕鈕等組成。二、單相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線1單相交流電度表的結(jié)構(gòu) 單相交流電度表可直接接在電路上，其接線方式有兩種，順入式和跳入式，如圖952所示。常見為跳入式。2單相交流電度表的接線 三相交流電度表的結(jié)構(gòu)與單相交流電度表相似，它是把兩套或三套單相電度表機(jī)構(gòu)套裝在同一軸上組成，只用一個(gè)“積算”機(jī)構(gòu)。由兩套組成的叫兩元件電度表，由三套組成的叫三元

28、件電度表。前者一般用于三相三線制電路，后者可用于三相三線制及三相四線制電路。 三、三相交流電度表的結(jié)構(gòu)及接線1三相交流電度表的結(jié)構(gòu)2三相交流電度表的接線 三相交流電度表的接線可按圖方法接入電路，其中，圖（a）為二元件電度表接線，圖（b）為三元件電度表接線。 在對(duì)稱的三相四線制系統(tǒng)中，若三相負(fù)載對(duì)稱，則可用一只單相電度表測(cè)量任一相電能，然后乘以3即得三相總電能，即W3W1。若三相負(fù)載不對(duì)稱，測(cè)量方法有兩種：一是利用三個(gè)單相電度表，分別接于三相電路中，然后將這三個(gè)電度表中的讀數(shù)相加即得三相總電能，即 WW1W2W3；二是利用三相電度表直接接入電路進(jìn)行測(cè)量，電度表上的讀數(shù)即為三相總電能。二、三相有功

29、電能的測(cè)量 注意，當(dāng)電路中的電流太大時(shí)，三相電度表必需經(jīng)電流互感器接入電路進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)電路中電流和電壓都較大時(shí)，則電度表必須經(jīng)過電流互感器及電壓互感器接入電路進(jìn)行測(cè)量。9.6 兆歐表及絕緣電阻測(cè)量兆歐表及絕緣電阻測(cè)量 兆歐表又稱搖表，是一種測(cè)量高電阻的儀表。經(jīng)常用它測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻，其表盤刻度以兆歐(M)為單位。 9.6.1 兆歐表的工作原理 兆歐表的結(jié)構(gòu)主要由兩部分組成：一是比率型磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)；二是一臺(tái)手搖直流發(fā)電機(jī)。磁電式兆歐表的外形如圖9.6.1（a）所示，其內(nèi)部原理電路如圖9.6.1（b）所示。被測(cè)絕緣電阻接在“線”（L）和“地”（E）兩個(gè)端子上。兆歐表的讀數(shù)比率表指針位置由電

30、流回路和電壓回路共同作用來決定。電流回路由發(fā)電機(jī)“”極經(jīng)被測(cè)電阻Rj，限流電阻Rc，流回發(fā)電機(jī)“”端，流過的電流為I1?？梢?，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓U不變時(shí)，I1與Rj成反比，其產(chǎn)生一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M1。電壓回路由發(fā)電機(jī)“”端經(jīng)限流電阻RU，流回發(fā)電機(jī)“一”端，其流過電流為I2?？梢?，當(dāng)發(fā)電機(jī)的U不變時(shí)，I1與Rj無關(guān)，其產(chǎn)生一反作用力矩M2。當(dāng)M1=M2時(shí)，指針處于平衡位置，從而指示被測(cè)電阻Rj的值。9.6.2 絕緣電阻的測(cè)量 絕緣電阻的一般測(cè)量方法是將兆歐表平穩(wěn)放置，然后將被測(cè)絕緣電阻的兩端接在兆歐表的線（L）和地（E）兩端鈕上，均速（額定轉(zhuǎn)速）搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，當(dāng)指針穩(wěn)定后，讀取比率表中的數(shù)值，即為被測(cè)絕緣

31、電阻的值。接線如圖。 1測(cè)量前應(yīng)檢查兆歐表在線、地短接及開路時(shí)是否為0和，若不是，則應(yīng)調(diào)整。 2測(cè)量電氣設(shè)備絕緣電阻時(shí)，應(yīng)按被測(cè)電氣設(shè)備的額定電壓選取相應(yīng)的兆歐表。同時(shí)切斷被測(cè)電氣設(shè)備的電源，并接地短路放電，以保證人身和設(shè)備安全及數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。對(duì)于電容量較大的電氣設(shè)備，必須進(jìn)行23min的充分放電后再開始測(cè)量。 3當(dāng)被測(cè)絕緣電阻表面不干凈或潮濕時(shí)，為了測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)將兆歐表的屏蔽端“G”接入電路（一般接在被測(cè)絕緣電阻的表面），防止表面泄漏電流對(duì)測(cè)量的影響。 4測(cè)量絕緣電阻時(shí)，兆歐表放置地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離大電流的導(dǎo)體及有外磁場(chǎng)的場(chǎng)合，以免影響讀數(shù)。絕緣電阻測(cè)量時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： 5為獲取準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，要求手搖發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下工作一分鐘后進(jìn)行讀數(shù)。 6用兆歐表時(shí)，由于發(fā)電機(jī)端口電壓能達(dá)千伏級(jí)，