電工測(cè)量課件

1、 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.1 電工儀表的分類電工儀表的分類 1.2 常用電工儀表的工作原理常用電工儀表的工作原理 1.3 電工測(cè)量技術(shù)電工測(cè)量技術(shù) 1.4 萬(wàn)用表萬(wàn)用表 1.5 電橋電橋 1.6 兆歐表兆歐表 思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題 電工測(cè)量電工測(cè)量 1、儀表分類及工作原理(1)電工儀表是實(shí)現(xiàn)電工測(cè)量過程所需技術(shù)工具的總稱。1）按測(cè)量方法可分為比較式和直讀式兩類：2）按顯示方法可分為指針式和數(shù)字式：(2)基本工作原理2、儀表誤差和準(zhǔn)確度(1) 誤差的基本概念真值：在一定條件下，被測(cè)量客觀存在的確定值，稱為真值。誤差：是測(cè)量值與真值相差的程度。 誤差的產(chǎn)生原因：儀器本身、環(huán)境的

2、變更、實(shí)驗(yàn)方法所限、操作人員的素質(zhì)。 1.1 電工儀表的分類電工儀表的分類 電工測(cè)量電工測(cè)量 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB77676， 電工測(cè)量?jī)x表可以分為0.1、 0.2、 0.5、 1.0、 1.5、 2.5和5.0七個(gè)精度等級(jí)， 這些數(shù)字是指儀表的最大引用誤差值， 如表1-1所示。 其中， 0.1、 0.2級(jí)和0.5級(jí)的較高準(zhǔn)確度儀表常用來(lái)進(jìn)行精密測(cè)量或作為校正表； 1.5級(jí)的儀表一般用于實(shí)驗(yàn)室； 2.5和5.0級(jí)的儀表一般用于工程測(cè)量。 1.1.1 按準(zhǔn)確度分類 電工測(cè)量電工測(cè)量 表1-1 電工儀表的準(zhǔn)確度和最大引用誤差 準(zhǔn)確度等級(jí)最大引用誤差最大引用誤差 符 號(hào) 0.1 0.1 0.1 0.2

3、0.2 0.2 0.5 0.5 0.5 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5 l.5 2.5 2.5 2.5 5.0 5.0 5.0%100 mmAk最大絕對(duì)誤差m與儀表的滿量程Am之比 電工測(cè)量電工測(cè)量 誤差有兩種： 1.基本誤差， 它是由儀表本身的因素引起的， 比如由彈簧永久變形或刻度不準(zhǔn)確等造成的固有誤差； 2. 附加誤差， 它是由外加因素引起的， 如測(cè)量方法不正確， 讀數(shù)不準(zhǔn)確， 電磁干擾等。 儀表的附加誤差是可以減小的， 使用者應(yīng)盡量讓儀表在正常情況下進(jìn)行測(cè)量， 這樣可以近似認(rèn)為只存在基本誤差。 不管儀表的質(zhì)量如何， 儀表的指示值與實(shí)際值之間總有一定的差值， 稱為誤差 電工測(cè)量電工

4、測(cè)量 誤差的表示方法誤差的表示方法1) 1) 絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差 某被測(cè)量的指示值A(chǔ)x與其真值A(chǔ)0之間的差值，稱為絕對(duì)誤差A(yù)xA0 2) 2) 相對(duì)誤差相對(duì)誤差 絕對(duì)誤差與被測(cè)量的實(shí)際值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)，用表示： %1000A 電工測(cè)量電工測(cè)量 3）引用誤差引用誤差:指儀表在正常工作條件下測(cè)量時(shí)可能產(chǎn)生的絕對(duì)誤差與儀表的滿量程Am之比， 習(xí)慣上用百分?jǐn)?shù)表示%100mmA 由此可以求得儀表的最大絕對(duì)誤差m4)儀表的準(zhǔn)確度 k%儀表的準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的最大引用誤差來(lái)分級(jí)的最大絕對(duì)誤差m與儀表的滿量程Am之比 電工測(cè)量電工測(cè)量 例：一準(zhǔn)確度為1.0, 量程為10 A的儀表， 可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差為

5、m = k% Am=1.0%10=0.1 A 最大絕對(duì)誤差最大絕對(duì)誤差m準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度正常工作條件下， 儀表的最大絕對(duì)誤差是不變的。 要衡量測(cè)量值的準(zhǔn)確度， 必須使用相對(duì)誤差 電工測(cè)量電工測(cè)量 相對(duì)誤差是指絕對(duì)誤差與被測(cè)量實(shí)際值A(chǔ)0比值的百分?jǐn)?shù)， 即%1000A要衡量測(cè)量值的準(zhǔn)確度， 必須使用相對(duì)誤差。 電工測(cè)量電工測(cè)量 例：一準(zhǔn)確度為1.0, 量程為10 A的儀表， 可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差為 m = k% Am=1.0%10=0.1 A用上述電流表分別來(lái)測(cè)量用上述電流表分別來(lái)測(cè)量8A和和2A的電流，的電流， 則相對(duì)誤差分別是多少？則相對(duì)誤差分別是多少？相對(duì)誤差越小， 測(cè)量的準(zhǔn)確度越高 電工測(cè)量

6、電工測(cè)量 為為1.25%和和5%。 因此，因此， 在選用儀表的量程時(shí)，在選用儀表的量程時(shí)， 應(yīng)該使被測(cè)量的應(yīng)該使被測(cè)量的值盡量接近滿標(biāo)值。值盡量接近滿標(biāo)值。 通常當(dāng)被測(cè)量的值接近滿刻度的通常當(dāng)被測(cè)量的值接近滿刻度的2/3時(shí)，時(shí)， 測(cè)量結(jié)測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。果較為準(zhǔn)確。 相對(duì)誤差越小， 測(cè)量的準(zhǔn)確度越高 電工測(cè)量電工測(cè)量 例 某待測(cè)電壓為8 V， 現(xiàn)用0.5級(jí)量程為030 V和1.0級(jí)量程為010 V的兩個(gè)電壓表來(lái)測(cè)量， 問用哪個(gè)電壓表測(cè)量更準(zhǔn)確？ 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度最大絕對(duì)誤差相對(duì)誤差相對(duì)誤差 電工測(cè)量電工測(cè)量 解 用0.5級(jí)量程為030 V的電壓表來(lái)測(cè)量， 可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差為 m1 = k%

7、Am=0.5%30=0.15 V最大可能出現(xiàn)的相對(duì)誤差為%88. 1%1008115. 0%1000111Am 電工測(cè)量電工測(cè)量 用1.0級(jí)量程為010 V的電壓表來(lái)測(cè)量， 可能產(chǎn)生的最大絕對(duì)誤差為 m2= k% Am =1.0%10=0.1 V最大可能出現(xiàn)的相對(duì)誤差為%25. 1%100811 . 0%1000222Am 電工測(cè)量電工測(cè)量 相對(duì)誤差越小，相對(duì)誤差越小， 測(cè)量越準(zhǔn)確，測(cè)量越準(zhǔn)確， 用用1.0級(jí)量程為級(jí)量程為010 V的的電壓表來(lái)測(cè)量更為準(zhǔn)確。電壓表來(lái)測(cè)量更為準(zhǔn)確。 例題說(shuō)明，例題說(shuō)明， 為了獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，為了獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果， 除了選用準(zhǔn)除了選用準(zhǔn)確度等級(jí)較高的

8、儀表外，確度等級(jí)較高的儀表外， 還要注意選擇合適的量程。還要注意選擇合適的量程。 電工測(cè)量電工測(cè)量 按照被測(cè)量的種類可以將電工儀表分為電流表、 電壓表、 歐姆表、 功率表、 頻率表、 電度表、 功率因數(shù)表等， 如表所示。 1.1.2 按被測(cè)量的種類分類 電工測(cè)量電工測(cè)量 表1-2 電工儀表按被測(cè)量的種類分類 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.1.3 按被測(cè)電流種類分類 按被測(cè)電流種類可以將電工儀表分為直流儀表、 交流儀表和交直流儀表三種， 如表所示。 表1-3 電工儀表按被測(cè)電流種類分類 被測(cè)電流 儀表名稱 符 號(hào) 直流 直流表_ 交流 交流表 交流、直流交、直流兩用表 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.1.4 按工

9、作原理分類 電工儀表按工作原理不同可分為磁電式儀表、 電磁式儀表、 電動(dòng)式儀表、 整流式儀表等 電工測(cè)量電工測(cè)量 表1-4 電工儀表按工作原理分類 電工測(cè)量電工測(cè)量 在儀表的表面上通常都標(biāo)有儀表類型、 準(zhǔn)確度等級(jí)、 所通電流種類、 儀表的絕緣耐壓強(qiáng)度和放置位置等， 如表1-5所示。 表1-5 某一電工儀表上的符號(hào) 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 1電工指示按儀表測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理分，有（ ）等。 A、直流儀表和電壓表 B、電流表和交流儀表 C、磁電系儀表和電動(dòng)系儀表 D、安裝式儀表和可攜帶式儀表 2電工指示儀表的準(zhǔn)確等級(jí)通常分為七級(jí)，它們分別為0.1級(jí)、0.2級(jí)、0

10、.5級(jí)、( )等。 A、0.6級(jí) B、0.8級(jí) C、0.9級(jí) D、1.0級(jí)3為了提高被測(cè)值的精度，在選用儀表時(shí)，要盡可能使被測(cè)量值在儀表滿 度值的（ ） 。 A、1/2 B、1/3 C、2/3 D、1/4 4電工指示儀表在使用時(shí)，通常根據(jù)儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)來(lái)決定用途，如0.1級(jí)和0.2級(jí)儀表常用于()。 A、標(biāo)準(zhǔn)表 B、實(shí)驗(yàn)室 C、工程測(cè)量 D、工業(yè)測(cè)量CDCA 電工測(cè)量電工測(cè)量 1嚴(yán)重歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差叫（ ） 。 A絕對(duì)誤差 B系統(tǒng)誤差 C偶然誤差 D疏失誤差 2.采用增加重復(fù)測(cè)量次數(shù)的方法可以消除（ ）對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 A系統(tǒng)誤差 B偶然誤差 C疏失誤差 D基本誤差 3疏失誤差可以通過（

11、 ）的方法來(lái)消除。 （A）校正測(cè)量?jī)x表 （B）正負(fù)消去法 （C）加強(qiáng)責(zé)任心，拋棄測(cè)量結(jié)果 （D）采用合理的測(cè)試方法4采用合理的測(cè)量方法可以消除（ ）誤差。 （A）系統(tǒng) （B） 讀數(shù) （C）引用（D）疏失DBCD 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.2.1 磁電式儀表 磁電式儀表是指利用儀表可動(dòng)線圈中的被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和固定的永久磁鐵產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)之間的相互作用來(lái)工作的儀表。 1.2 常用電工儀表的工作原理常用電工儀表的工作原理 電工測(cè)量電工測(cè)量 磁電式儀表的結(jié)構(gòu)如圖所示。 它的固定部分主要是磁路， 包括永久磁鐵、 極掌（永久磁鐵靠近圓柱形鐵心的端面）和圓柱形鐵心， 極掌與鐵心間有均勻分布的氣隙； 它的可動(dòng)

12、部分套在圓柱形鐵心的外面， 由轉(zhuǎn)軸、 指針、 線圈、 旋轉(zhuǎn)彈簧（游絲）及鋁框等組成。 線圈繞在鋁框的外邊， 工作時(shí)可動(dòng)線圈中通以被測(cè)電流。 轉(zhuǎn)軸分為前后兩部分， 每半部分均與鋁框相連， 前面的轉(zhuǎn)軸上安裝旋轉(zhuǎn)彈簧， 旋轉(zhuǎn)彈簧一端固定， 一端與線圈的出線端相連， 用以將被測(cè)電流引入線圈中， 同時(shí)旋轉(zhuǎn)彈簧用來(lái)產(chǎn)生反作用力矩。 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 用磁電式儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)， 可動(dòng)線圈中通入被測(cè)電流， 由于永久磁鐵產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)， 通電線圈在恒定磁場(chǎng)中受到電磁力的作用， 根據(jù)左手定則， 可以判斷線圈的兩個(gè)有效邊受到的力大小相等， 方向相反（上下兩個(gè)方向）， 對(duì)線圈所連接的轉(zhuǎn)軸形成力矩的作用，

13、 其大小為 T=Fb=B(NI)lb=NBIS 電工測(cè)量電工測(cè)量 式中, B為磁感應(yīng)強(qiáng)度； l為線圈的有效長(zhǎng)度； b為線圈的寬度； S為線圈的面積； N為線圈的匝數(shù)。 上面的這個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩使得轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)， 同時(shí)旋轉(zhuǎn)彈簧隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)， 產(chǎn)生反作用力矩。 顯然旋轉(zhuǎn)彈簧的反作用力矩與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf 電工測(cè)量電工測(cè)量 當(dāng)反轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)， 指針停止偏轉(zhuǎn)， 即 T=Tf 這時(shí)， 偏轉(zhuǎn)角KIKNBISf 電工測(cè)量電工測(cè)量 上式說(shuō)明， 指針偏轉(zhuǎn)角與儀表所通電流成正比， 所以磁電式儀表的刻度是線性的。 磁電式儀表的阻尼裝置是由鋁框兼顧的。 當(dāng)鋁框上的線圈受到電磁力的作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

14、鋁框一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 將切割永久磁場(chǎng)的磁力線， 在框內(nèi)感應(yīng)出電流， 該電流又與恒定磁場(chǎng)作用， 使得鋁框受到與其運(yùn)動(dòng)方向相反的力的作用， 產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 儀表的可動(dòng)部分將受到阻尼力矩的作用， 可以消除振蕩， 使指針迅速停止在平衡位置。 電工測(cè)量電工測(cè)量 磁電式儀表能不能測(cè)交流電磁電式儀表能不能測(cè)交流電? 電工測(cè)量電工測(cè)量 從前面的分析可知， 磁電式儀表只能通入直流電， 若通入交流電， 由于可動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大， 電流頻率變化較快， 因而來(lái)不及隨轉(zhuǎn)矩的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)， 偏轉(zhuǎn)角只能由平均轉(zhuǎn)矩來(lái)決定。 因?yàn)檗D(zhuǎn)矩由電流產(chǎn)生， 正弦交流電的平均值為零， 平均轉(zhuǎn)矩也為零， 指針搖擺后最終回到零， 所以磁電式儀表不能測(cè)

15、交流電。磁電式儀表不能測(cè)交流電。 電工測(cè)量電工測(cè)量 若在測(cè)量電路中增加一個(gè)整流環(huán)節(jié)， 即將交流電整流后再加給線圈， 則電流的平均值不再為零。 將此平均值與交流電的有效值的比例關(guān)系考慮到刻度中去， 就可以用來(lái)測(cè)量交流電的有效值。 一般這類儀表都是針對(duì)正弦交流電來(lái)設(shè)計(jì)的， 所以可以直接用來(lái)測(cè)量正弦交流電的有效值。 對(duì)于非正弦交流電， 由于刻度并不是按照其有效值進(jìn)行標(biāo)注的， 故不能測(cè)量其有效值。 電工測(cè)量電工測(cè)量 磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是刻度均勻， 儀表內(nèi)部耗能小， 靈敏度和準(zhǔn)確度較高。 另外， 由于儀表本身的磁場(chǎng)較強(qiáng)， 所以抗外界磁場(chǎng)干擾能力較強(qiáng)。 這種儀表的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 價(jià)格較高，

16、 過載能力小， 且只能用來(lái)測(cè)量直流。 由于磁電式儀表準(zhǔn)確度較高， 所以經(jīng)常用作實(shí)驗(yàn)室儀表和高精度的直流標(biāo)準(zhǔn)表， 通常用來(lái)測(cè)直流電流、 直流電壓， 也用作萬(wàn)用表的表頭。 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.2.3 電磁式儀表 電磁式儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)分為吸引型、 排斥型兩大類， 常用排斥型儀表的結(jié)構(gòu)如圖所示， 下面以排斥型電磁式儀表為例講述其工作原理。 電磁式儀表主要由固定的圓形線圈、固定的圓形線圈、 線圈內(nèi)部的線圈內(nèi)部的固定鐵片、固定鐵片、 固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片以及阻尼片等構(gòu)固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片以及阻尼片等構(gòu)成。成。 當(dāng)線圈中通以被測(cè)電流時(shí)， 在線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)， 定鐵片和動(dòng)鐵片同時(shí)被磁化， 這稱為同一磁性

17、， 即同一端的極性相同。 由于同性相斥， 可動(dòng)鐵片帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)， 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與游絲產(chǎn)生的反作用力矩平衡時(shí)， 指針就穩(wěn)定在某一位置上， 指示被測(cè)值。 電工測(cè)量電工測(cè)量 排斥型電磁式儀表的結(jié)構(gòu) 圓形線圈固定鐵片可動(dòng)鐵片阻尼片屏蔽層阻尼片固定鐵片可動(dòng)鐵片圓形線圈屏蔽層游絲 電工測(cè)量電工測(cè)量 可以近似認(rèn)為作用在儀表可動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與被測(cè)電流的平方成正比。 若通入直流電， 則儀表的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩為 T=K1 I2 與磁電式儀表相同， 旋轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生的反作用力矩也與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與反力矩平衡時(shí)， 指針停止偏轉(zhuǎn)， 即 221KIIKKf 電工測(cè)量電工測(cè)量 電磁式儀表能不能測(cè)交流電

18、電磁式儀表能不能測(cè)交流電? 電工測(cè)量電工測(cè)量 若通交流電， 儀表內(nèi)仍然可以產(chǎn)生相互排斥的作用力， 因?yàn)楫?dāng)電流方向改變時(shí)， 可動(dòng)鐵片和固定鐵片的磁化方向也隨之改變， 由它們產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的瞬時(shí)值仍然與電流瞬時(shí)值的平方成正比， 又因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與電流的平方成正比，矩與電流的平方成正比， 所以電流方向改變時(shí)，所以電流方向改變時(shí)， 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的方向不變。力矩的方向不變。 習(xí)慣上用平均力矩來(lái)衡量?jī)x表的偏轉(zhuǎn)， 則平均力矩為212101IKdtiKTTT式中, I為交流電的有效值， K1與K1 均為常數(shù)。 電工測(cè)量電工測(cè)量 可以推導(dǎo)得出， 儀表的偏轉(zhuǎn)角仍然與電流的平方成正比， 只是該電流指的是交流電的

19、有效值。 電磁式儀表測(cè)交流量時(shí)， 儀表的指示值為交流量的有效值。 由于轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與電流的平方成正比，由于轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與電流的平方成正比， 所以電磁式所以電磁式儀表的刻度不均勻儀表的刻度不均勻。 電磁式儀表的阻尼裝置采用的是空氣阻尼器。 阻尼片固定在轉(zhuǎn)軸上， 并且放在一個(gè)密閉的小室中， 當(dāng)儀表的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 阻尼片隨之移動(dòng)， 使阻尼片兩側(cè)的空氣壓力不同而產(chǎn)生一個(gè)阻礙可動(dòng)部分轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩， 該力矩就是阻尼力矩， 其作用與磁電式儀表的阻尼力矩相同， 使得指針迅速穩(wěn)定。 電工測(cè)量電工測(cè)量 電磁式儀表的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 價(jià)格便宜， 過載能力較大， 能用來(lái)測(cè)量直流、 正弦和非正弦交流電量， 不需輔助設(shè)備， 可直接

20、測(cè)量大電流； 缺點(diǎn)是刻度不均勻， 準(zhǔn)確度和靈敏度不高， 耗能較大， 由于其本身磁場(chǎng)是由被測(cè)電流產(chǎn)生的， 所以防電磁干擾能力較差。 一般用電磁式儀表來(lái)測(cè)量交流電壓和電流。 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.2.4 電動(dòng)式儀表電動(dòng)式儀表 電動(dòng)式儀表是指可動(dòng)線圈中的電流與固定線圈中的電流相互作用而工作的儀表， 其結(jié)構(gòu)如圖所示。 固定線圈可動(dòng)線圈固定線圈可動(dòng)線圈旋轉(zhuǎn)彈簧 電工測(cè)量電工測(cè)量 固定線圈可動(dòng)線圈固定線圈可動(dòng)線圈旋轉(zhuǎn)彈簧電動(dòng)式儀表主要由固定線圈和可動(dòng)線圈組成。 固定線圈分兩部分繞在框架上，以產(chǎn)生均勻磁場(chǎng)； 可動(dòng)線圈固定在轉(zhuǎn)軸上， 軸上還固定有指針、 旋轉(zhuǎn)彈簧、 空氣阻尼片等。 和磁電式儀表相同， 可動(dòng)線圈

21、的電流也是從旋轉(zhuǎn)彈簧引入的。 電工測(cè)量電工測(cè)量 當(dāng)固定線圈中通以電流I1時(shí)， 根據(jù)電磁感應(yīng)原理， 將在線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)， 其磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流I1成正比。 若可動(dòng)線圈也通入電流I2， 則可動(dòng)線圈在磁場(chǎng)B中將受到電磁力的作用， 根據(jù)左手定則可判斷出， 可動(dòng)線圈的左右兩側(cè)有效邊受到的電磁力的方向剛好相反， 大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I2的乘積成正比。 該力矩可以表示為 T=K1I1I2 電工測(cè)量電工測(cè)量 此力矩將帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸和指針一起偏轉(zhuǎn)。 同時(shí)旋轉(zhuǎn)彈簧將產(chǎn)生反作用力矩， 與指針的偏轉(zhuǎn)角成正比， 即 Tf=Kf 當(dāng)反力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相等時(shí)， 指針穩(wěn)定下來(lái)， 偏轉(zhuǎn)角為21211IKIIIKKf 電動(dòng)式電動(dòng)式

22、儀表能不能測(cè)交流電儀表能不能測(cè)交流電? 電工測(cè)量電工測(cè)量 上式說(shuō)明， 當(dāng)測(cè)直流電時(shí)， 偏轉(zhuǎn)角與兩個(gè)線圈所通電流的乘積成正比， 依此可以刻出表盤， 但表盤刻度不均勻。 指針的偏轉(zhuǎn)方向取決于兩個(gè)電流的方向， 改變其中任何一個(gè)線圈的電流方向即可改變指針的偏轉(zhuǎn)方向。 若固定線圈和可動(dòng)線圈的電流同時(shí)改變， 則指針的偏轉(zhuǎn)方向不變。 因此， 電動(dòng)式儀表既可以測(cè)量直流量， 也可以用來(lái)測(cè)量交流量。 21211IKIIIKKf 電工測(cè)量電工測(cè)量 對(duì)電動(dòng)式儀表通入正弦交流電i1和i2， 與電磁式儀表相似， 其轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的瞬時(shí)值與兩電流的瞬時(shí)值乘積成正比， 同樣， 習(xí)慣上用平均值衡量被測(cè)量， 則平均力矩為cos1211

23、2110IIKdti iKTTT 式中, I1和I2為交流電的有效值； cos為交流電i1和i2相位差的余弦。 電工測(cè)量電工測(cè)量 當(dāng)用電動(dòng)式儀表測(cè)交流電時(shí)， 其偏轉(zhuǎn)角為coscos21211IKIIIKKf 從上式可以看出， 測(cè)交流電時(shí)， 偏轉(zhuǎn)角不僅與交流電的有效值有關(guān)， 還與兩電流的相位差的余弦成正比。兩電流的相位差的余弦成正比。 因此，因此， 可以用電動(dòng)式儀表來(lái)測(cè)量交流電功率可以用電動(dòng)式儀表來(lái)測(cè)量交流電功率。 電工測(cè)量電工測(cè)量 電動(dòng)式儀表的優(yōu)點(diǎn)是既可以測(cè)量交流、 直流量， 還可以測(cè)量非正弦交流量的有效值， 由于沒有鐵心的由于沒有鐵心的磁滯和渦流影響，磁滯和渦流影響， 所以準(zhǔn)確度比電磁式儀表

24、要高所以準(zhǔn)確度比電磁式儀表要高； 缺點(diǎn)是刻度不均勻， 過載能力差， 儀表內(nèi)部耗能大， 由于可動(dòng)線圈的電流從旋轉(zhuǎn)彈簧引入， 所以抗電磁干擾能力較差。 電動(dòng)式儀表一般適用于制作交、 直流兩用儀表和交流校準(zhǔn)表， 或用來(lái)制作功率表。 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.3 電工測(cè)量技術(shù)電工測(cè)量技術(shù) 電工測(cè)量是指在直流或低頻時(shí)用電工儀表或數(shù)字儀表對(duì)電學(xué)量電學(xué)量（電壓、 電流、 電功率、 電阻、 電容等）、 磁學(xué)量磁學(xué)量（磁場(chǎng)強(qiáng)度、 磁通、 磁動(dòng)勢(shì)等）以及有些非電量進(jìn)行測(cè)量， 其中， 各種電學(xué)量的測(cè)量是電工測(cè)量的主要任務(wù)。 下面介紹一些常用電量的測(cè)量技術(shù)。 電工測(cè)量電工測(cè)量 進(jìn)行電流測(cè)量時(shí)，進(jìn)行電流測(cè)量時(shí)， 通常選用電

25、流表。通常選用電流表。 測(cè)量某一支路的電流時(shí)，測(cè)量某一支路的電流時(shí)， 只只有被測(cè)電流流過電流表，有被測(cè)電流流過電流表， 電流表才能指示其結(jié)果，電流表才能指示其結(jié)果， 因此電流表應(yīng)因此電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)量電路中，串聯(lián)在被測(cè)量電路中， 考慮到電流表有一定的電阻，考慮到電流表有一定的電阻， 串入之后不串入之后不應(yīng)該影響電路的測(cè)量結(jié)果，應(yīng)該影響電路的測(cè)量結(jié)果， 所以電流表的內(nèi)阻必須遠(yuǎn)小于電路的負(fù)所以電流表的內(nèi)阻必須遠(yuǎn)小于電路的負(fù)載電阻。載電阻。 AR0IRL1.3.1 電流的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 具有分流器的電流表測(cè)量電路具有分流器的電流表測(cè)量電路AR0IRLI0RA 測(cè)量直流電流一般用磁電式電流表

26、。測(cè)量直流電流一般用磁電式電流表。 磁電式電流表的測(cè)量機(jī)磁電式電流表的測(cè)量機(jī)構(gòu)只能通過幾十微安到幾十毫安的電流，構(gòu)只能通過幾十微安到幾十毫安的電流， 要測(cè)量較大的電流時(shí)，要測(cè)量較大的電流時(shí)， 應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個(gè)低值電阻以進(jìn)行分流，應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)上并聯(lián)一個(gè)低值電阻以進(jìn)行分流， 如圖所示。如圖所示。 這這樣儀表所測(cè)的電流是被測(cè)電流的一部分，樣儀表所測(cè)的電流是被測(cè)電流的一部分， 但它們之間有如下關(guān)系：但它們之間有如下關(guān)系： 電工測(cè)量電工測(cè)量 例 一磁電式電流表， 其滿量程為10 mA， 內(nèi)阻10 。 現(xiàn)要將其量程改為1 A， 問應(yīng)并聯(lián)多大的分流電阻？ 解 應(yīng)并聯(lián)的電阻為多少？1 . 01101

27、01101030IIRRA 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量交流電流一般用電磁式電流表，測(cè)量交流電流一般用電磁式電流表， 進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)用進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)用電動(dòng)式電流表。電動(dòng)式電流表。 由于所測(cè)的是交流電流， 所以其測(cè)量機(jī)構(gòu)既有電阻又有電感， 要想擴(kuò)大量程就不能單純地并聯(lián)分流電阻， 而應(yīng)將固定線圈繞組分成幾段， 采用線圈串聯(lián)、 并聯(lián)及混聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)量程。 當(dāng)被測(cè)電流很大時(shí)， 可利用電流互感器來(lái)擴(kuò)大量程。 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量某一段電路的電壓時(shí)， 應(yīng)將電壓表并聯(lián)在被測(cè)電壓的兩端， 電壓表的端電壓才等于被測(cè)電壓，電壓表并入電路必然會(huì)分掉原來(lái)支路的電流， 影響電路的測(cè)量結(jié)果， 為了盡量減小測(cè)量誤差， 不

28、影響電路的正常工作狀態(tài)， 電壓表的內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于被測(cè)支路的電阻。 但電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)本身電阻不大， 所以在電壓表的測(cè)量機(jī)構(gòu)中都串聯(lián)一個(gè)阻值很大的電阻。 測(cè)量直流電壓時(shí)還要注意儀表的極性。1.3.2 電壓的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 直流電壓的測(cè)量一般使用磁電式電壓表。直流電壓的測(cè)量一般使用磁電式電壓表。 要擴(kuò)大儀表的量要擴(kuò)大儀表的量程，程， 應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)中串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)該在測(cè)量機(jī)構(gòu)中串聯(lián)分壓電阻， 此分壓電阻稱為倍壓器，此分壓電阻稱為倍壓器， 此時(shí)，此時(shí)， 測(cè)量機(jī)構(gòu)上所測(cè)電壓為被測(cè)電壓的一部分，測(cè)量機(jī)構(gòu)上所測(cè)電壓為被測(cè)電壓的一部分， 即即VRRRUU000由上式可得分壓電阻 ) 1(00UURR

29、V 電工測(cè)量電工測(cè)量 電壓表要擴(kuò)大的量程越大，電壓表要擴(kuò)大的量程越大， 所串聯(lián)的倍壓器的阻值應(yīng)越所串聯(lián)的倍壓器的阻值應(yīng)越大。大。 多量程的電壓表內(nèi)部具有多個(gè)分壓電阻，多量程的電壓表內(nèi)部具有多個(gè)分壓電阻， 不同的量不同的量程串接不同的分壓電阻程串接不同的分壓電阻。 電工測(cè)量電工測(cè)量 例例 一磁電式電壓表，一磁電式電壓表， 量程為量程為50 V， 內(nèi)阻內(nèi)阻2000 。 現(xiàn)想將其量程改為現(xiàn)想將其量程改為200 V， 問應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？問應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？ 6000)150200(2000)1(00UURRV解 應(yīng)串聯(lián)的電阻為 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量交流電壓時(shí)，測(cè)量交流電壓時(shí)， 一般采用電磁式電壓表

30、，一般采用電磁式電壓表， 精密精密測(cè)量則采用電動(dòng)式電壓表測(cè)量則采用電動(dòng)式電壓表。 要想擴(kuò)大交流電壓表的量程， 可以采用線圈串、 并聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)， 也可以在電磁式電壓表內(nèi)部串聯(lián)倍壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.若被測(cè)電流超過測(cè)量機(jī)構(gòu)的允許值，就需要在表頭（ ）一個(gè)稱為分流器 的低值電阻。 A、正接 B、反接 C、串聯(lián) D、并聯(lián)2.便攜式交流電壓表，通常采用( )測(cè)量機(jī)構(gòu)。 A、磁電系 B、電磁系 C、靜電系 D、電動(dòng)系3.多量程的電壓表是在表內(nèi)備有可供選擇的( )阻值倍壓器的電壓表。 A、一種 B、兩種 C、三種 D、多種4.測(cè)量電壓時(shí)，電壓表應(yīng)與被測(cè)電路( )。 A、并聯(lián) B、串聯(lián) C、

31、正接 D、反接D D DA 電工測(cè)量電工測(cè)量 電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與兩線圈電流的有效值有關(guān)， 而且與它們的相位差的余弦有關(guān)， 所以通常用電動(dòng)式儀表來(lái)測(cè)量電功率。 測(cè)量功率時(shí)， 電動(dòng)式儀表可動(dòng)線圈的電流從旋轉(zhuǎn)彈簧流入， 因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較細(xì)， 所通過的電流較小， 所以用可動(dòng)線圈作為電壓線圈(即可動(dòng)線圈)串聯(lián)倍壓器后， 與測(cè)量電路并聯(lián)以測(cè)量負(fù)載電壓。1.3.3 電功率的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 固定線圈的電流可直接流入線圈， 因?yàn)榫€圈的導(dǎo)線較粗， 可以通過較大電流， 所以可作為電流線圈(即固定線圈)與被測(cè)電路串聯(lián)以測(cè)量電流， 功率表的結(jié)構(gòu)如圖所示。 電工測(cè)量電工測(cè)

32、量 直流電功率可以用電壓表和電流表間接測(cè)量求得，直流電功率可以用電壓表和電流表間接測(cè)量求得， 也可以用功率表也可以用功率表來(lái)直接測(cè)量。來(lái)直接測(cè)量。 直接測(cè)量時(shí)的接線如圖所示。直接測(cè)量時(shí)的接線如圖所示。 注意注意： 電壓線圈與電流線圈的進(jìn)線端一般標(biāo)記為電壓線圈與電流線圈的進(jìn)線端一般標(biāo)記為“*”， 應(yīng)把兩個(gè)進(jìn)線端應(yīng)把兩個(gè)進(jìn)線端接到電源的同一端，接到電源的同一端， 使得兩個(gè)線圈的電流參考方向相同。使得兩個(gè)線圈的電流參考方向相同。 1. 直流電功率的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 在測(cè)量直流功率時(shí)，電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角=KI1I2， 可動(dòng)線圈作為電壓線圈， 電壓與電流同相， 有IUKRUKIP21 由上式可知，

33、 電動(dòng)式功率表的偏轉(zhuǎn)角與功率UI成正比。 也就是說(shuō)， 只要測(cè)出了指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)， 就可以算出被測(cè)量的電功率, 即式中式中C為功率表每格所代表的功率，為功率表每格所代表的功率， 用量程除以滿標(biāo)值求得。用量程除以滿標(biāo)值求得。 電工測(cè)量電工測(cè)量 例 功率表的滿標(biāo)值為1000， 現(xiàn)選用電壓為100 V， 電流為5 A的量程， 若讀數(shù)為600， 求被測(cè)功率為多少？ 格/5 . 010001005WUICmmm解若選用題目中的量程， 則功率表每格所代表的功率為 被測(cè)功率為 ：P=C=0.5600=300 W 從上例可以看出，從上例可以看出， 功率表的量程選擇實(shí)際上是通過選擇電壓和電功率表的量程選擇實(shí)際上是

34、通過選擇電壓和電流量程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。流量程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 電工測(cè)量電工測(cè)量 在測(cè)量交流電時(shí)， 電動(dòng)式儀表的偏轉(zhuǎn)角不僅與電壓電流有效值的乘積有關(guān)， 而且與它們的相位差的余弦有關(guān)。 電動(dòng)式功率表的電壓線圈上的電壓與其所通過的電流有一定的相差， 但電動(dòng)式儀表的電壓線圈串有很大的分壓電阻， 其感抗與電阻相比可忽略， 認(rèn)為電壓線圈上的電壓與其電流基本同相， 則有：coscoscos2121IUKRUKIIKIp2. 單相交流電功率的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 則單相交流電的功率 CKUIPpcos 由功率表測(cè)得的單相交流電的功率是平均功率， 它與功率表的偏轉(zhuǎn)角成正比。 同理， 只要測(cè)出了儀表的偏轉(zhuǎn)表格， 即可算出被

35、測(cè)功率。 實(shí)驗(yàn)室用的單相功率表一般都有兩個(gè)相同的電流線圈， 可以通過兩個(gè)線圈的不同連接方法（串聯(lián)或并聯(lián)）來(lái)獲得不同的量程， 電壓線圈量程的改變是通過改變倍壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 電工測(cè)量電工測(cè)量 電能表一般為本月讀數(shù)減去上月讀數(shù)之差。三相四線制有功電能表可以直接接入，也可以經(jīng)互感器接入。三相交流電的功率有以下三種測(cè)量方法。（1） 一瓦計(jì)法。 對(duì)于三相對(duì)稱電路， 由于各相負(fù)載所消耗的功率相等， 所以可以采用一瓦計(jì)法測(cè)量出一相的功率， 然后乘以3， 則為三相的功率， 即 P=3P13. 三相交流電功率的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 對(duì)于三相三線制電路， 不論負(fù)載是星形還是三角形， 都可以采用兩瓦計(jì)法來(lái)測(cè)量功率，

36、 兩個(gè)功率表的讀數(shù)之和即為三相總功率， 即 P=P1+P2 P1=U13I1 cos P2=U23I2 cos 為線電壓為線電壓u13與線電流與線電流i1的相位差；的相位差；為線電壓為線電壓u23與線電流與線電流i2的相位差的相位差（2） 兩瓦計(jì)法。 電工測(cè)量電工測(cè)量 采用兩表法進(jìn)行測(cè)量時(shí)， 兩個(gè)功率表的電流線圈串接在三相電路中任意兩相以測(cè)線電流， 電壓線圈分別跨接在電流線圈所在相和公共相之間以測(cè)線電壓。 注意：注意： 電壓線圈和電流線圈的進(jìn)線端電壓線圈和電流線圈的進(jìn)線端“*”仍然應(yīng)該接仍然應(yīng)該接在電源的同一側(cè)，在電源的同一側(cè)， 否則將損壞儀表否則將損壞儀表。 電工測(cè)量電工測(cè)量 三相瞬時(shí)功率為

37、 p =p1+p2+p3=u1i1+u2i2+u3i3 =u1i1+u2i2+u3(-i1-i2)=(u1-u3)i1+(u2-u3)i2 =u13i1+u23i2=p1+p2 平均功率為 2122311322311302100coscos)(1)(11PPIUIUdtiuiuTdtppTpdtTPTTT用兩瓦計(jì)法測(cè)量功率的測(cè)量原理 電工測(cè)量電工測(cè)量 三相電路采用兩瓦計(jì)法測(cè)量時(shí)，三相電路采用兩瓦計(jì)法測(cè)量時(shí)， 兩表的讀數(shù)之和確實(shí)是三相總功率。兩表的讀數(shù)之和確實(shí)是三相總功率。 當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)很低時(shí)，當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)很低時(shí)， 線電壓和線電流的相位差可能大于線電壓和線電流的相位差可能大于90， 功率

38、表的指針要反偏，功率表的指針要反偏， 這時(shí)必須將功率表的電流線圈反接才能測(cè)量出結(jié)這時(shí)必須將功率表的電流線圈反接才能測(cè)量出結(jié)果。果。 電工測(cè)量電工測(cè)量 對(duì)于三相四線制電路， 通常采用三瓦計(jì)法測(cè)量功率， 三個(gè)功率表的代數(shù)和即為三相總功率， 即 P=P1+P2+P3（3） 三瓦計(jì)法 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.4 萬(wàn)萬(wàn) 用用 表表 萬(wàn)用表是一種常用的多功能表， 主要用來(lái)測(cè)量電壓、 電流、 電阻、 晶體管放大倍數(shù)等, 雖然準(zhǔn)確度不高， 但使用簡(jiǎn)單， 攜帶方便， 是維護(hù)、 檢修電氣設(shè)備的常用工具。 萬(wàn)用表可以分為模擬式和數(shù)字式萬(wàn)用表兩大類。 電工測(cè)量電工測(cè)量 模擬式萬(wàn)用表由磁電式微安表磁電式微安表、 測(cè)量電路

39、測(cè)量電路、 轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)等幾大部分組成。 測(cè)量電路的作用是把被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適合磁電式儀表測(cè)量的小直流電流； 轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是針對(duì)不同的測(cè)量電量實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量電路的轉(zhuǎn)換和量程的轉(zhuǎn)換。1.4.1 模擬式萬(wàn)用表 電工測(cè)量電工測(cè)量 （一）（一） MF500MF500型萬(wàn)用表的介紹型萬(wàn)用表的介紹 MF500型萬(wàn)用表是一種高靈敏度、多量程的便攜式整流式儀表。能分別測(cè)量交、直流電壓、直流電流、電阻及音頻電平等，并具有較高的電壓靈敏度。它主要由表頭（測(cè)量機(jī)構(gòu)）、測(cè)量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。 500型萬(wàn)用表外形圖歐姆調(diào)零轉(zhuǎn)換開關(guān)S1機(jī)械調(diào)零轉(zhuǎn)換開關(guān)S2 電工測(cè)量電工測(cè)量 1.1萬(wàn)用表表頭上的刻度線：第一條（從上到下

40、）標(biāo)有R或，指示的是電阻值，轉(zhuǎn)換開關(guān)在歐姆擋時(shí)，即讀此條刻度線。第二條標(biāo)有和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓或直流電流擋，即讀此條刻度線。第三條標(biāo)有10V，指示的是10V的交流電壓值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓擋，量程在交流10V時(shí)，即讀此條刻度線第四條標(biāo)有dB，指示的是音頻電平。 1 1、表頭：、表頭：通常采用靈敏度、準(zhǔn)確度高的磁電式直流微安表，其滿刻度電流為幾微安到幾百微安。 電工測(cè)量電工測(cè)量 2 2、測(cè)量電路：、測(cè)量電路：用一只表頭能測(cè)量多種電量，并且有多種量程，其關(guān)鍵是通過測(cè)量線路變換，把被測(cè)電量變成磁電系表頭所能接受的微小直流電流。測(cè)量交流電壓線路還有整

41、流元件。2.12.1、萬(wàn)用表萬(wàn)用表的量程檔位的量程檔位直流電壓 ：2.5V 10V 50V 250V 500V五個(gè)量程擋位。交流電壓 ：10V 50V 250V 500V四個(gè)量程擋位。另設(shè)有一個(gè)2500的插孔，直流電流 ：1mA 10mA 100mA 100mA四個(gè)常用檔位，及50A，擴(kuò)展量程檔位。電阻 ：1 10 100 1K 10K五個(gè)倍率擋位。hFE ：測(cè)量三極管直流放大倍數(shù)的專用擋位。 電工測(cè)量電工測(cè)量 3 3、轉(zhuǎn)換開關(guān) 500型萬(wàn)用表有兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別標(biāo)有不同的檔位和量程。用來(lái)選擇各種不同的測(cè)量要求。測(cè)量時(shí)根據(jù)需要把檔位放在相應(yīng)的位置就可以進(jìn)行交直流電流、電壓、電阻測(cè)量了。 電工測(cè)

42、量電工測(cè)量 （二）磁電系萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)和工作原理（二）磁電系萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 1內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 電工測(cè)量電工測(cè)量 1AR2AR3AR2 2測(cè)量原理測(cè)量原理（1）直流電流的測(cè)量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流檔，被測(cè)電流從+、兩端接入，便構(gòu)成直流電流測(cè)量電路。圖中 、 、 是分流器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來(lái)改變分流器電阻，從而達(dá)到改變電流量程的目的。 、（2）直流電壓的測(cè)量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔，被測(cè)電壓接在+、兩端，便構(gòu)成直流電壓的測(cè)量電路。圖中 、 、 是倍壓器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來(lái)改變倍壓器電阻，從而達(dá)到改變電壓量程的目的。 1VR2V

43、R3VR 電工測(cè)量電工測(cè)量 （3）交流電壓的測(cè)量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓檔，被測(cè)交流電壓接在+、兩端，便構(gòu)成交流電壓測(cè)量電路。測(cè)量交流時(shí)必須加整流器，二極管D1和D2組成半波整流電路，表盤刻度反映的是交流電壓的有效值。 、 、 是倍壓器電阻，電壓量程的改變與測(cè)量直流電壓時(shí)相同。 1VR2VR3VR（4）電阻的測(cè)量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻檔，被測(cè)電阻接在+、兩端，便構(gòu)成電阻測(cè)量電路。電阻自身不帶電源，因此接入電池E。電阻的刻度與電流、電壓的刻度方向相反，且標(biāo)度尺的分度是不均勻的。 電工測(cè)量電工測(cè)量 （三）（三） 萬(wàn)用表的使用萬(wàn)用表的使用1 1使用前的準(zhǔn)備工作使用前的準(zhǔn)備工作（1）接線柱（或插孔）選擇：測(cè)

44、量前檢查表筆插接位置，紅表筆一般插在標(biāo)有“+”插孔內(nèi)，黑表筆插在“*”公共插孔內(nèi)。（2）測(cè)量種類選擇：根據(jù)所測(cè)對(duì)象是交、直流電壓、直流電流、電阻的種類轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至相應(yīng)位置上。 電工測(cè)量電工測(cè)量 （3）量程的選擇： 根據(jù)測(cè)量大致范圍，將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至適當(dāng)量程上，若被測(cè)電量數(shù)值大小不清，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至最大量程上，先測(cè)試，若讀數(shù)太小，可逐步減小量程，絕對(duì)不允許帶電轉(zhuǎn)換量程，切不可使用電流檔或歐姆檔測(cè)電壓，否則會(huì)損壞萬(wàn)用表。（4）正確讀數(shù)：一般讀數(shù)應(yīng)在表針偏轉(zhuǎn)滿刻度的二分之一至三分之二為宜。（5）萬(wàn)用表用完后，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或交流檔500V 位置上。若長(zhǎng)期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出。（6）萬(wàn)用表

45、的機(jī)械調(diào)零是供測(cè)電壓、電流調(diào)零用。旋動(dòng)萬(wàn)用表的機(jī)械調(diào)零螺釘，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤左端的“0”位置。 電工測(cè)量電工測(cè)量 2 2測(cè)量交流電壓測(cè)量交流電壓（1）用交流電壓檔。（2）將兩表筆并接線路兩端，不分正負(fù)極；（3）在相應(yīng)量程標(biāo)尺上讀數(shù)； （4）當(dāng)交流電壓小于10V時(shí)，應(yīng)從專用表度尺讀數(shù)；（5）當(dāng)被測(cè)電壓大與500V時(shí)，紅表筆應(yīng)插在2500V交直流插孔內(nèi)，必須帶絕緣手套。 萬(wàn)用表測(cè)交流電壓+-VS 電工測(cè)量電工測(cè)量 3 3測(cè)量直流電壓測(cè)量直流電壓（1）用直流電壓檔。（2）紅表筆接接被測(cè)電壓正極；黑表筆接被測(cè)電壓負(fù)極，兩表筆并在被測(cè)線路兩端，如果不知極性，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓最大處，然后將一根表筆接

46、被測(cè)一端，另一表筆迅速碰一下另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)，若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）根據(jù)指針穩(wěn)定時(shí)的位置及所選量程，正確讀數(shù)。1.5V+- 電工測(cè)量電工測(cè)量 4 4測(cè)量直流電流測(cè)量直流電流（1）用萬(wàn)用表測(cè)直流時(shí)，用直流電流檔。量程mA或A檔，兩表筆串接于測(cè)量電路中，如圖8-18所示。（2）紅表筆接電源正極，黑表筆接電源負(fù)極。如果極性不知，請(qǐng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)置于mA檔最大處，然后將一根表筆固定一端，另一表筆迅速碰一下另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)方向。若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）萬(wàn)用表量程為mA或A檔，不能測(cè)大電流。（4）根據(jù)指針穩(wěn)定時(shí)的位置及所選量程，正確讀數(shù)。 萬(wàn)用表測(cè)

47、直流電流A負(fù)載負(fù)載+-電流方向電流方向 電工測(cè)量電工測(cè)量 5 5測(cè)量電阻測(cè)量電阻（1）用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量電阻。（2）測(cè)量前應(yīng)將電路電源斷開，有大電容必須充分放電，切不可帶電測(cè)量；（3）測(cè)量電阻前，先進(jìn)行電阻調(diào)零。即將紅黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)“”旋鈕，使指針對(duì)零。若指針調(diào)不到零，則表內(nèi)電池不足需更換。每更換一次量程都要重復(fù)調(diào)零一次。（4）測(cè)量低電阻時(shí)盡量減少接觸電阻，測(cè)大電阻時(shí)，不要用手接觸兩表筆。以免人體電阻并入影響精度。（5）從表頭指針顯示的讀數(shù)乘以所選量程的倍率數(shù)即為所測(cè)電阻的阻值。 電工測(cè)量電工測(cè)量 MF30型萬(wàn)用表 V200100504030201050100200300400500V/m

48、A246810VdB1001015221010VdBAV 1101001k10k15251005005001001050050550050AmAV()() 電工測(cè)量電工測(cè)量 MF30型萬(wàn)用表測(cè)量直流電流時(shí)的原理圖。 此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到直流電流擋， 將萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)電路中。 電流從“”端流入， “”端流出。 直流電流擋有五個(gè)量程， 從圖可以看出， 不同的量程對(duì)應(yīng)不同的分流電阻， 改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置實(shí)際上是改變了分流器的分流電阻值， 也就改變了量程。 1. 直流電流的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 如打到如打到5 mA擋：擋： 分流器的阻值分流器的阻值：RA1 +RA2 +RA3 ， 其余電阻與表頭串聯(lián)；

49、 指針偏轉(zhuǎn)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)時(shí)， 應(yīng)該按照表盤上第二條線讀數(shù)，應(yīng)該按照表盤上第二條線讀數(shù)， 但要注意量程與滿標(biāo)但要注意量程與滿標(biāo)值之間的關(guān)系值之間的關(guān)系。 實(shí)際使用時(shí)， 如果對(duì)被測(cè)電流的大小不了解， 應(yīng)該先用最大量程來(lái)測(cè)量， 然后再根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度來(lái)選用合適的量程， 以減小誤差。 轉(zhuǎn)換量程時(shí)注意不可帶電轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換量程時(shí)注意不可帶電轉(zhuǎn)換。 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量直流電壓的原理電路圖測(cè)量直流電壓的原理電路圖 A100 VRV 1RV 2RV 3RV 4RV 5RpRA25 V5 V500 V1 V 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量直流電壓時(shí)，測(cè)量直流電壓時(shí)， 萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到直流電壓擋，萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)打到直

50、流電壓擋， 將萬(wàn)用表并聯(lián)在將萬(wàn)用表并聯(lián)在被測(cè)電壓兩端，被測(cè)電壓兩端， 直流電壓表由直流電流表串聯(lián)不同的電阻構(gòu)成，直流電壓表由直流電流表串聯(lián)不同的電阻構(gòu)成， 串接的串接的電阻越大，電阻越大， 電壓表的量程越大。電壓表的量程越大。 電壓表的內(nèi)阻越高，電壓表的內(nèi)阻越高， 從測(cè)量電路分到的電流越小，從測(cè)量電路分到的電流越小， 被測(cè)電路受到的影響被測(cè)電路受到的影響越小。通常用儀表的靈敏度來(lái)表示這一特征，越小。通常用儀表的靈敏度來(lái)表示這一特征， 即用儀表的總內(nèi)阻與電壓即用儀表的總內(nèi)阻與電壓量程的比值來(lái)表示。量程的比值來(lái)表示。MF30型萬(wàn)用表的型萬(wàn)用表的500 V擋，其總內(nèi)阻為擋，其總內(nèi)阻為2500 k，

51、則靈敏度為則靈敏度為2500/500=5 k/V。 2. 直流電壓的測(cè)量直流電壓的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 由于磁電式儀表只能測(cè)直流，由于磁電式儀表只能測(cè)直流， 所以測(cè)交流電壓時(shí)需要在測(cè)量所以測(cè)交流電壓時(shí)需要在測(cè)量電路中增加整流裝置，電路中增加整流裝置， 電路中設(shè)置了整流二極管電路中設(shè)置了整流二極管VD1和和VD2 3. 交流電壓的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量時(shí)，測(cè)量時(shí)， 在正弦交流電的正半周，在正弦交流電的正半周， 二極管二極管VD1導(dǎo)通，導(dǎo)通， VD2截止，這時(shí)萬(wàn)截止，這時(shí)萬(wàn)用表與測(cè)量直流電壓時(shí)的電路相同；用表與測(cè)量直流電壓時(shí)的電路相同； 在正弦交流電的負(fù)半周，在正弦交流電的負(fù)半周， VD2

52、導(dǎo)導(dǎo)通，通， VD1截止，截止， 表頭被短接，表頭被短接， 沒有電流通過萬(wàn)用表。沒有電流通過萬(wàn)用表。 萬(wàn)用表測(cè)交流電壓時(shí)，萬(wàn)用表測(cè)交流電壓時(shí)， 測(cè)的是正弦波正半周的測(cè)的是正弦波正半周的電流平均值電流平均值， 而正半周的而正半周的電流平均值與交流電壓的有效值間有一定的比例關(guān)系，電流平均值與交流電壓的有效值間有一定的比例關(guān)系， 因此可以直接用因此可以直接用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量正弦交流電壓的有效值。萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量正弦交流電壓的有效值。 一般萬(wàn)用表測(cè)量的電量頻率為一般萬(wàn)用表測(cè)量的電量頻率為451 kHz 電工測(cè)量電工測(cè)量 測(cè)量電阻時(shí)， 萬(wàn)用表打到電阻擋。 把待測(cè)電阻分別與萬(wàn)用表的兩個(gè)表筆相接觸， 則待測(cè)電阻與萬(wàn)

53、用表內(nèi)的干電池、 調(diào)節(jié)電阻、 表頭形成一個(gè)閉合回路， 萬(wàn)用表面板上的“+”端接內(nèi)部電源的負(fù)極， 而“”端接內(nèi)部電源的正極， 這樣回路中將有電流產(chǎn)生， 使得指針偏轉(zhuǎn)， 指示被測(cè)電阻值。 4. 電阻的測(cè)量 電工測(cè)量電工測(cè)量 被測(cè)電阻越大，被測(cè)電阻越大， 回路電流越小，回路電流越小， 偏轉(zhuǎn)角越小。偏轉(zhuǎn)角越小。 當(dāng)被測(cè)電阻為零時(shí)，當(dāng)被測(cè)電阻為零時(shí)， 偏轉(zhuǎn)角最大；偏轉(zhuǎn)角最大； 被測(cè)電阻無(wú)窮大時(shí)，被測(cè)電阻無(wú)窮大時(shí)， 偏轉(zhuǎn)角為零。偏轉(zhuǎn)角為零。 因此，因此， 測(cè)量電阻時(shí)，測(cè)量電阻時(shí)， 萬(wàn)用表的刻度剛好與測(cè)量電壓、萬(wàn)用表的刻度剛好與測(cè)量電壓、 電流時(shí)的刻度方向相反。電流時(shí)的刻度方向相反。 表盤上的刻度與量程擋之

54、間成比例關(guān)系，表盤上的刻度與量程擋之間成比例關(guān)系， 比如對(duì)于比如對(duì)于10擋，擋， 指示值乘以指示值乘以10即為即為當(dāng)前所測(cè)電阻值。當(dāng)前所測(cè)電阻值。 電工測(cè)量電工測(cè)量 實(shí)際測(cè)量時(shí)，實(shí)際測(cè)量時(shí)， 首先要將萬(wàn)用表調(diào)零，首先要將萬(wàn)用表調(diào)零， 方法是將萬(wàn)用表打到電阻擋，方法是將萬(wàn)用表打到電阻擋， 兩個(gè)表筆短接，兩個(gè)表筆短接， 若指針偏轉(zhuǎn)后指在若指針偏轉(zhuǎn)后指在0刻度，刻度， 說(shuō)明該萬(wàn)用表不需要調(diào)零；說(shuō)明該萬(wàn)用表不需要調(diào)零； 否則應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)電位器，否則應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)電位器， 使指針指到零。使指針指到零。 每換一個(gè)量程，每換一個(gè)量程， 需要調(diào)零一需要調(diào)零一次。次。 如果調(diào)零后指針調(diào)不到如果調(diào)零后指針調(diào)不到0刻度，

55、刻度， 則說(shuō)明表內(nèi)電池不足或接觸不良，則說(shuō)明表內(nèi)電池不足或接觸不良， 需要更換電池或維修。需要更換電池或維修。 為了提高測(cè)量電阻的準(zhǔn)確性，為了提高測(cè)量電阻的準(zhǔn)確性， 應(yīng)盡量使用刻度盤的中間段，應(yīng)盡量使用刻度盤的中間段， 因此需要選擇合適的量程。因此需要選擇合適的量程。 使用電阻擋測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)特別注意，使用電阻擋測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)特別注意， 不要帶電測(cè)量，不要帶電測(cè)量， 以免外電路電壓在電阻測(cè)量電路中產(chǎn)生電流，以免外電路電壓在電阻測(cè)量電路中產(chǎn)生電流， 燒壞萬(wàn)用表。燒壞萬(wàn)用表。 測(cè)量低電阻時(shí)，測(cè)量低電阻時(shí)， 要注意表筆的接觸電阻；要注意表筆的接觸電阻； 測(cè)量大測(cè)量大電阻時(shí)，電阻時(shí)， 應(yīng)注意應(yīng)注意 不要與

56、人體形成并聯(lián)電路。不要與人體形成并聯(lián)電路。 測(cè)量結(jié)束后，測(cè)量結(jié)束后， 應(yīng)將應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓擋，轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到高電壓擋， 避免造成電池的浪費(fèi)避免造成電池的浪費(fèi)。 電工測(cè)量電工測(cè)量 數(shù)字式萬(wàn)用表由轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)字式萬(wàn)用表由轉(zhuǎn)換開關(guān)、 測(cè)量電路、測(cè)量電路、 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、 數(shù)字顯示電壓表等幾大部數(shù)字顯示電壓表等幾大部分組成。分組成。 其中轉(zhuǎn)換開關(guān)、其中轉(zhuǎn)換開關(guān)、 測(cè)量電路的功能與模擬式萬(wàn)用表相同，測(cè)量電路的功能與模擬式萬(wàn)用表相同， 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是模數(shù)轉(zhuǎn)換器是把測(cè)量電路測(cè)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，把測(cè)量電路測(cè)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)， 數(shù)字顯示電壓表接受來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)數(shù)字顯示電壓表接受來(lái)自模

57、數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)，換器的數(shù)字信號(hào)， 采用七段數(shù)碼、采用七段數(shù)碼、 液晶等顯示電路進(jìn)行電壓數(shù)值顯示。液晶等顯示電路進(jìn)行電壓數(shù)值顯示。 1.4.2 數(shù)字式萬(wàn)用表 電工測(cè)量電工測(cè)量 由于電壓表內(nèi)部采用了半導(dǎo)體集成技術(shù)，由于電壓表內(nèi)部采用了半導(dǎo)體集成技術(shù)， 所以數(shù)字式萬(wàn)用表電流所以數(shù)字式萬(wàn)用表電流擋的內(nèi)阻可以做得很小，擋的內(nèi)阻可以做得很小， 電壓擋內(nèi)阻則可以做得很大，電壓擋內(nèi)阻則可以做得很大， 電阻擋流過的電電阻擋流過的電流又可以很小，流又可以很小， 從而減少了對(duì)被測(cè)電路的影響。從而減少了對(duì)被測(cè)電路的影響。 數(shù)字式萬(wàn)用表內(nèi)部沒有數(shù)字式萬(wàn)用表內(nèi)部沒有機(jī)械損耗，機(jī)械損耗， 杜絕了機(jī)械損耗所引起的讀數(shù)誤差

58、，杜絕了機(jī)械損耗所引起的讀數(shù)誤差， 它的準(zhǔn)確度和靈敏度比它的準(zhǔn)確度和靈敏度比模擬式萬(wàn)用表要高得多。模擬式萬(wàn)用表要高得多。 此外，此外， 它還具有測(cè)量速度快，它還具有測(cè)量速度快， 易于讀取等優(yōu)易于讀取等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。 電工測(cè)量電工測(cè)量 數(shù)字萬(wàn)用表外形圖數(shù)字式萬(wàn)用表的使用數(shù)字式萬(wàn)用表的使用 電工測(cè)量電工測(cè)量 以DT890型數(shù)字萬(wàn)用表為例說(shuō)明 1 1面板說(shuō)明：面板說(shuō)明：(1) 顯示器：數(shù)字式萬(wàn)用表的顯示位置用位、位等等表示，其中的“位”指的是顯示數(shù)的首位只能顯示“0”或“l(fā)”兩個(gè)數(shù)碼，而其余各位都能夠顯示09十個(gè)完整的十進(jìn)制數(shù)碼。最大指示為1999或-1999。當(dāng)被測(cè)量超過最大指示值時(shí)，顯示“1” 或“-

59、1”。 (2)電源開關(guān)：使用時(shí)將開關(guān)置于“ON”位置；使用完畢置于“OFF”位置。 電工測(cè)量電工測(cè)量 (3)轉(zhuǎn)換開關(guān)：用以選擇功能和量程。根據(jù)被測(cè)的電量(電壓、電流、電阻等)選擇相應(yīng)的功能位；按被測(cè)量程的大小選擇合適的量程。(4)輸入插座：將黑色測(cè)試筆插入“COM”的插座。紅色測(cè)試筆有如下三種插法，測(cè)量電壓和電阻時(shí)插入“V”插座；測(cè)量小于200mA的電流時(shí)插入“mA”插座；測(cè)量大于200mA的電流時(shí)插入“20A”插座。 電工測(cè)量電工測(cè)量 DT830型數(shù)字式萬(wàn)用表的外形圖。 用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)， 黑表筆（一般接COM端）接內(nèi)電源負(fù)極， 紅表筆（接其余三個(gè)輸入插孔中的一個(gè)）接正極， 正好與模

60、擬式萬(wàn)用表的接法相反。 數(shù)字式萬(wàn)用表的使用方法與模擬式萬(wàn)用表基本相同。 電工測(cè)量電工測(cè)量 數(shù)字式萬(wàn)用表的使用說(shuō)明：數(shù)字式萬(wàn)用表的使用說(shuō)明： 將POWER鈕按下后，首先檢查9V電池的容量，如果電池不足，則顯示屏左上方會(huì)出現(xiàn) “”符號(hào)，需要更換電池再使用。（1 1）測(cè)量直流電壓）測(cè)量直流電壓首先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V插孔。然后將功能開關(guān)置于DCV量程范圍，并將表筆并接在被測(cè)電壓兩端，在顯示電壓讀數(shù)時(shí)，同時(shí)會(huì)指示出紅表筆的極性。如果顯示器只顯示“1”，表示過量程，功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。（2 2）測(cè)量交流電壓）測(cè)量交流電壓首先將黑色表筆插入COM插孔，紅色表筆插入V插孔。然后將功能開關(guān)