精選檢修常用電氣測量工具講義

（優(yōu)選）檢修常用電氣測量工具現(xiàn)在是1頁\一共有34頁\編輯于星期二電工測量卡簧鉗、游標卡尺、塞尺、外徑千分尺、百分表電流表、電壓表、功率表、萬用表、兆歐表及電度表的使用方法磁電式、電磁式及電動式儀表的結(jié)構(gòu)和工作原理學習要點現(xiàn)在是2頁\一共有34頁\編輯于星期二1）參照圖1-1（b）將外卡鉗的兩只腳尖緊貼圓筒外壁，使兩腳尖之間的距離等于圓筒的外徑，用刻度尺測出這段距離。在筒外不同的直徑方向連續(xù)測量三次，然后把數(shù)據(jù)填入表格，算出外徑的平均值。2）參照外卡鉗的測量方法，用內(nèi)卡鉗測出圓筒的內(nèi)徑。算出內(nèi)徑的平均值。3）根據(jù)圓筒外徑、內(nèi)徑的平均值，求出筒壁的厚度。卡鉗是一種間接測量工具。常用的卡鉗有內(nèi)、外卡鉗兩種。如圖1-1-1所示

圖1-1-1

卡鉗使用示意圖1.1卡鉗

現(xiàn)在是3頁\一共有34頁\編輯于星期二1.2游標卡尺游標卡尺是一種中等精度的量具，它可以直接測出工件的內(nèi)外尺寸。常用的游標卡尺有150mm和200mm兩種規(guī)格，這兩種游標卡尺的精度均為0.02mm。如圖1-2-1所示圖1-2-1游標卡尺現(xiàn)在是4頁\一共有34頁\編輯于星期二游標卡尺的使用：1)使用游標卡尺測量工件的尺寸時，應(yīng)先檢查尺況，再校準零位，即主副兩個尺上的零刻度線同時對正，即為合格，這樣才可以使用。2)測量工件外徑時，應(yīng)先將兩卡腳張開得比被測尺寸大些，而測量工件的內(nèi)尺寸時，則應(yīng)將兩卡腳張開的比被測工件尺寸小些，然后使固定卡腳的測量面貼靠工件，輕輕用力使副尺上活動卡腳的測量面也貼緊工件，并使兩卡腳測量面的連線與所測工件表面垂直，再擰緊固定螺絲。3)在主尺上讀出副尺零位的讀數(shù)。4)再在副尺上找到和主尺相重合的讀數(shù)，將此讀數(shù)除100即為毫米數(shù)，將上述兩數(shù)值相加，即為游標卡尺測得的尺寸。值得注意的是：讀數(shù)時要在光線較好的地方進行，不能斜視讀數(shù)，絕不能讀出如：23.17mm、4.01mm、0.65mm之類的數(shù)據(jù)，因為副尺的精度為0.02mm，所測得的最后一位小數(shù)應(yīng)是0.02的倍數(shù)才對?，F(xiàn)在是5頁\一共有34頁\編輯于星期二1.3外徑千分尺外徑千分尺又稱為分厘卡、螺旋測微器，它是一種精度較高的量具。千分尺主要是用來測量精度要求較高的工件。其精度可達0.01mm,比游標卡尺精度高出一倍。常用的有：50~75mm、75~100mm等多種千分尺。如圖1-3-1所示圖1-3-1外徑千分尺現(xiàn)在是6頁\一共有34頁\編輯于星期二千分尺的使用方法如下：1)將千分尺的測量面擦拭干凈，檢查零位是否準確。2)將工件的被測表面擦拭干凈。3)用單手或雙手握持千分尺，先轉(zhuǎn)動活動套筒，千分尺的測量面一接觸工件表面就轉(zhuǎn)動棘輪，當測力控制裝置發(fā)出嗒嗒聲時，停止轉(zhuǎn)動，此時即可讀數(shù)。4)讀數(shù)時，要先從內(nèi)測試刻度尺刻線上讀取毫米數(shù)或半毫米數(shù)，再從外測試刻度尺(即活動套筒)與固定套筒上中線對齊的刻線上讀取格數(shù)(每一格為0.01mm),將兩個數(shù)值相加，就是測量值。

需要注意的是：不可用千分尺測量粗糙工件表面，使用后測量面要擦拭干凈，并加潤滑油防銹，然后放入盒中保存?，F(xiàn)在是7頁\一共有34頁\編輯于星期二1.4塞尺

塞尺主要用于檢驗相配合表面之間的間隙大小或與其他量具配合檢驗零件相關(guān)平面間的間隙誤差。如圖1-4-1所示塞尺的使用：

1）針對某一配合間隙，根據(jù)其理想尺寸的允許值，選取相對應(yīng)或相近尺寸的塞尺片。

2）手捏塞尺片的后端，使塞尺片平面與間隙面平行，輕緩插入間隙中，切忌硬插，以防塞尺片彎曲或折斷。

3）如果間隙過大，則增大塞尺片厚度，繼續(xù)測量，直到塞尺片厚度與間隙相符，根據(jù)相差值調(diào)整間隙直至理想尺寸；如果塞尺插不進去，不要硬插，更換較薄的塞尺片，直到正好插入間隙，根據(jù)測得的差值，增大間隙直至理想尺寸。

4）使用時，塞尺及測量工件表面要求清潔、光滑、無污物。

5）根據(jù)尺片，可用一片或數(shù)片重疊進行測量。當數(shù)片重疊時，應(yīng)用力捏緊尺片，確保片間充分緊貼，以使測量結(jié)果準確。

6）不允許用塞尺測量溫度較高的工件。

7）塞尺使用完畢，應(yīng)及時清除污物，保持清潔，放回護套中，并妥善保存。圖1-4-1塞尺現(xiàn)在是8頁\一共有34頁\編輯于星期二1.5百分表

百分表，英文：【DialIndicators】是利用齒條齒輪或杠桿齒輪傳動,將測桿的直線位移變?yōu)橹羔樀慕俏灰频挠嬃科骶摺Ｖ饕糜跍y量制件的尺寸和形狀、位置誤差等。分度值為0.01mm,測量范圍為0-3、0-5、0-10mm。百分表的結(jié)構(gòu)較簡單,傳動機構(gòu)是齒輪系,外廓尺寸小,重量輕,傳動機構(gòu)惰性小,傳動比較大,可采用圓周刻度,并且有較大的測量范圍,不僅能作比較測量,也能作絕對測量。百分表的工作原理,是將被測尺寸引起的測桿微小直線移動,經(jīng)過齒輪傳動放大,變?yōu)橹赣嬙诳潭缺P上的轉(zhuǎn)動,從而讀出被測尺寸的大小。百分表的構(gòu)造主要由3個部件組成：表體部分、傳動系統(tǒng)、讀數(shù)裝置。磁力表座的原理：磁力表座外殼為兩塊導磁體，中間用不導磁的銅板隔開。內(nèi)部有一個可以旋轉(zhuǎn)的磁體，此磁體沿直徑方向為N、S極。當磁體旋轉(zhuǎn)到中間位置，磁力線分別在兩塊導磁體中形成閉路時表座可以輕易取走；旋轉(zhuǎn)90度后，NS極分別對著兩塊導磁體，此時從N極到導磁體到導軌到另一塊導磁體到S極，形成磁力線閉合，可以牢牢的附著在導軌上。如圖1-5-1所示現(xiàn)在是9頁\一共有34頁\編輯于星期二圖1-5-1百分表及磁力座利用精密齒條齒輪機構(gòu)制成的表式通用長度測量工具。通常由測頭、量桿、防震彈簧、齒條、齒輪、游絲、圓表盤及指針等組成。百分表是美國的B.C.艾姆斯于1890年制成的。常用于形狀和位置誤差以及小位移的長度測量。百分表的圓表盤上印制有100個等分刻度，即每一分度值相當于量桿移動0.01毫米。若在圓表盤上印制有200個或100個等分刻度，則每一分度值為0.001毫米或0.002毫米，這種測量工具即稱為千分表。改變測頭形狀并配以相應(yīng)的支架，可制成百分表的變形品種，如厚度百分表、深度百分表和內(nèi)徑百分表等。

現(xiàn)在是10頁\一共有34頁\編輯于星期二2.4電阻的測量2.4.1萬用表1、磁電式萬用表現(xiàn)在是11頁\一共有34頁\編輯于星期二（1）直流電流的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流檔，被測電流從+、－兩端接入，便構(gòu)成直流電流測量電路。圖中RAl、RA2、RA3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)的檔位來改變分流器電阻，從而達到改變電流量程的目的。（2）直流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔，被測電壓接在+、－兩端，便構(gòu)成直流電壓的測量電路。圖中RVl、RV2、RV3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)的檔位來改變倍壓器電阻，從而達到改變電壓量程的目的。（3）交流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓檔，被測交流電壓接在+、－兩端，便構(gòu)成交流電壓測量電路。測量交流時必須加整流器，二極管D1和Dl組成半波整流電路，表盤刻度反映的是交流電壓的有效值。RVl'、RV2'、RV3'是倍壓器電阻，電壓量程的改變與測量直流電壓時相同。（4）電阻的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻檔，被測電阻接在+、－兩端，便構(gòu)成電阻測量電路。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，且標度尺的分度是不均勻的?，F(xiàn)在是12頁\一共有34頁\編輯于星期二500型萬用表有兩個“功能/量程”轉(zhuǎn)換旋鈕，每個旋鈕上方有一個尖形標志。利用兩個旋鈕不同位置的組合，可以實現(xiàn)交、直流電流、電壓、電阻及音頻電平的測量。如測量直流電流，先轉(zhuǎn)動左邊的旋鈕，使“A”檔對準尖形標志，再將右邊旋鈕轉(zhuǎn)至所需直流電流量程即可進行測量。使用前注意先調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針準確指示在標尺的零位置?，F(xiàn)在是13頁\一共有34頁\編輯于星期二2、數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表由功能變換器、轉(zhuǎn)換開關(guān)和直流數(shù)字電壓表3部分組成，其原理框圖如圖所示。直流數(shù)字電壓表是數(shù)字式萬用表的核心部分，各種電量或參數(shù)的測量，都是首先經(jīng)過相應(yīng)的變換器，將其轉(zhuǎn)化為直流數(shù)字電壓表可以接受的直流電壓，然后送入直流數(shù)字電壓表，經(jīng)模／數(shù)轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字量，再經(jīng)計數(shù)器計數(shù)并以十進制數(shù)字將被測量顯示出來?，F(xiàn)在是14頁\一共有34頁\編輯于星期二現(xiàn)在是15頁\一共有34頁\編輯于星期二現(xiàn)在是16頁\一共有34頁\編輯于星期二萬用表——外觀圖萬用表有指針式和數(shù)字式。指針式萬用表是以表頭為核心部件的多功能測量儀表，測量值由表頭指針指示讀取。數(shù)字式多用表的測量值由液晶顯示屏直接以數(shù)字的形式顯示，讀取方便，有些還帶有語音提示功能?，F(xiàn)在是17頁\一共有34頁\編輯于星期二萬用表——面板現(xiàn)在是18頁\一共有34頁\編輯于星期二2.4.2兆歐表兆歐表俗稱搖表，是測量絕緣體電阻的專用儀表，主要由磁電式流比計與手搖直流發(fā)電機組成。現(xiàn)在是19頁\一共有34頁\編輯于星期二因為限流電阻RA、RV為固定值，在發(fā)電機電壓不變時，電壓回路的電流I2為常數(shù)，電流回路電流I1的大小與被測電阻Rx的大小成反比，所以流比計指針的偏轉(zhuǎn)角α能直接反映被測電阻Rx的大小。流比計指針的偏轉(zhuǎn)角與電源電壓的變化無關(guān)，電源電壓U的波動對轉(zhuǎn)動力矩和反作用力矩的干擾是相同的，因此流比計的準確度與電壓無關(guān)。但測量絕緣電阻時，絕緣電阻值與所承受的電壓有關(guān)。搖手搖發(fā)電機時，搖的速度須按規(guī)定，而且要搖夠一定的時間。常用的兆歐表的手搖發(fā)電機的電壓在規(guī)定轉(zhuǎn)速下有500V和1000V兩種，可根據(jù)需要選用。因電壓很高，測量時應(yīng)注意安全?，F(xiàn)在是20頁\一共有34頁\編輯于星期二兆歐表的接線端鈕有3個，分別標有“G（屏）”、“L（線）”、“E（地）”。被測的電阻接在L和E之間，G端的作用是為了消除表殼表面L、E兩端間的漏電和被測絕緣物表面漏電的影響。在進行一般測量時，把被測絕緣物接在L、E之間即可。但測量表面不干凈或潮濕的對象時，為了準確地測出絕緣材料內(nèi)部的絕緣電阻，就必須使用G端，圖示為測量電纜絕緣電阻的接線圖?，F(xiàn)在是21頁\一共有34頁\編輯于星期二2.4.3接地電阻表ZC-8型接地電阻測量儀的使用

1．接地電阻測試儀一般由手搖發(fā)電機、電流互感器、檢流計等組成。

接線端鈕：接地極（C2、P2）、電位極（C1），用于連接相應(yīng)的探測針。

調(diào)整旋鈕：用于檢測計指針調(diào)零

倍率盤：顯示測試倍率，*0.1、*1、*10。

測量標度盤：測試標度所測接地電阻阻值

測量盤旋鈕：用于測試中調(diào)節(jié)旋鈕，使檢流計指針指于中心線。

倍率盤旋鈕：調(diào)節(jié)測試倍率。

發(fā)電機搖把：手搖發(fā)電，為地阻儀提供測試電源。

現(xiàn)在是22頁\一共有34頁\編輯于星期二2．使用方法⑴沿被測接地導體（棒或板），依直線方式埋設(shè)輔助探棒。如所測地氣棒埋深2M，則按表中小于4M規(guī)定作，依直線丈量20M處，埋設(shè)一根地氣棒為電位極（P1或P）再續(xù)量20M處，埋設(shè)一根地氣棒為電流極（C1或C）⑵連接測試導線：用5M導線連接E（P2）端子與接地極，電位極用20M接至P端子上，電流極用40M接C端子上。⑶將表放平，檢查表針是否指零位，否則應(yīng)調(diào)節(jié)到“0”位。⑷調(diào)動倍率盤的某數(shù)位置，如*0.1，*1，*10。⑸以每分鐘120轉(zhuǎn)速搖動發(fā)電機，同時也轉(zhuǎn)動測量盤使表針穩(wěn)定在“零”位上不動為止，此時，測量盤指的刻度讀數(shù)，乘以倍率讀數(shù)，即為：被測電阻值（Ω）=測量盤指數(shù)*倍率盤指數(shù)

現(xiàn)在是23頁\一共有34頁\編輯于星期二五、使用與操作

1、測量接地電阻值時接線方式的規(guī)定

儀表上的E端鈕接5m導線，P端鈕接20m線，C端鈕接40m線，導線的另一端分別接被測物接地極Eˊ，電位探棒Pˊ和電流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ應(yīng)保持直線，其間距為20m

1.1測量大于等于1Ω接地電阻時接線圖見圖1

將儀表上2個E端鈕連結(jié)在一起。

現(xiàn)在是24頁\一共有34頁\編輯于星期二測量小于1Ω接地電阻時接線圖

1.2測量小于1Ω接地電阻時接線圖見圖2

將儀表上2個E端鈕導線分別連接到被測接地體上，以消除測量時連接導線電阻對測量結(jié)果引入的附加誤差。

2、操作步驟

2.1、儀表端所有接線應(yīng)正確無誤。

2.2、儀表連線與接地極Eˊ、電位探棒Pˊ和電流探棒Cˊ應(yīng)牢固接觸。

2.3、儀表放置水平后，調(diào)整檢流計的機械零位，歸零。

現(xiàn)在是25頁\一共有34頁\編輯于星期二2.4、將“倍率開關(guān)”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速，使其達到150r/min。當檢流計指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時，旋動刻度盤，使檢流計指針恢復到“0”點。此時刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測電阻值。2.5、如果刻度盤讀數(shù)小于1時，檢流計指針仍未取得平衡，可將倍率開關(guān)置于小一檔的倍率，直至調(diào)節(jié)到完全平衡為止。

2.6、如果發(fā)現(xiàn)儀表檢流計指針有抖動現(xiàn)象，可變化搖柄轉(zhuǎn)速，以消除抖動現(xiàn)象。

六、注意事項

1、禁止在有雷電或被測物帶電時進行測量。

2、儀表攜帶、使用時須小心輕放，避免劇烈震動現(xiàn)在是26頁\一共有34頁\編輯于星期二3電橋

直流單臂電橋又稱惠斯登電橋，其原理電路如圖1（a）所示。圖中被測電阻R，和Rz、R3、R4三個已知電阻連接成四邊形。四個電阻的連接點a、b、c、d稱為電橋的頂點；由這四個電阻組成的支路ac、ob、ad、bd稱為橋臂。在電橋的兩個頂點a、b之間（一般稱為電橋輸入端）接一個直流電源，而在電橋的另外兩個頂點c、d之間（一般稱為電橋輸出端）接一個指零儀（檢流計）。

現(xiàn)在是27頁\一共有34頁\編輯于星期二當電橋電源接通之后，調(diào)節(jié)橋臂電阻R2、R3和R4，使c、d兩個頂點的電位相等，即指零儀兩端沒有電位差，其電流Ig=0，這種狀態(tài)稱為電橋平衡。當電橋平衡時，有上式中，R2/R3稱為電橋的比率臂，電阻R4稱為比較臂。當電橋平衡時，可以由凡、R3和R4的電阻值求得被測電阻Rx為讀數(shù)方便，制造時，使R2/R3的值為十進制倍數(shù)的比率，如0.1、1.0、1O、100等。這樣，Rx便為已知量R4的十進制倍數(shù)，便于讀取被測量。用電橋測電阻實際上是將被測電阻與已知標準電阻進行比較來確定被測電阻值，只要比率臂電阻和比較臂電阻R2、R3和R4足夠精確，Rx的測量準確度也就比較高。直流單臂電橋的準確度分為0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0共8個等級。由于式（3-13）是根據(jù)Ig=0得出的結(jié)論，所以指零儀必須采用高靈敏度的檢流計，以確倮電橋的平衡條件，從而保證電橋的測量精度。現(xiàn)在是28頁\一共有34頁\編輯于星期二①被測電阻的電流端鈕和電位端鈕應(yīng)和雙臂電橋的對應(yīng)端鈕正確連接。當被測電阻沒有專門的電位端鈕和電流端鈕時，要設(shè)法引出四根線與雙臂電橋連接，并用內(nèi)側(cè)的一對導線接到電橋的電位端鈕上，如圖1所示。連接導線應(yīng)盡量短而粗，并且要連接牢靠。②選用標準電阻時，應(yīng)盡量使其與被測電阻在同一數(shù)量級。最好滿足.③雙臂電橋的工作電流較大，測量過程要迅速，以避免電池的無謂消耗。

現(xiàn)在是29頁\一共有34頁\編輯于星期二1.電橋放平穩(wěn)；

2.估計未知電阻阻值，選倍率，選阻值，接被測電阻；

3.打開檢流計鎖，調(diào)零，檢流靈敏度選較低位；

4.接通電源開關(guān)，調(diào)讀數(shù)盤，倍率盤，至檢流計為零；

5.加大檢流計靈敏度，再檢測；

6.記錄在案；(必要時要扣除導線電阻)

7.切斷電橋電源，檢流計鎖零；

8.拆連線，收起電橋；

維護：

1.防震，輕拿輕放；

2.存放時除塵，檢流計鎖零，取出內(nèi)部電池；

3.最好配備專用測試用導線(并知阻值)；

4.保持接線端子接觸良好；

注意事項：

1.被測電阻是否帶電(如變壓器)；

2.測試用的電池是否充足

3.在施工現(xiàn)場測試注意環(huán)境安全。使用雙臂電橋的注意事項

1、搬運雙臂電橋的時候要輕拿輕放，在使用電橋前應(yīng)嚴格按照使用說明書中的方法接線。

2、雙臂電橋用以測量低值電阻待測電阻必須依四端接法接入電橋，電流接頭和電壓接頭應(yīng)分開連接，連接點要保證接觸牢靠。

3、使用電橋前，先接通電源預(yù)熱五分鐘，調(diào)節(jié)電橋平衡時應(yīng)盡量避免檢流計的指針擺動過大，在正式測量電阻前應(yīng)使用萬用表對被測電阻的阻值大小進行判斷，根據(jù)萬用表給出的數(shù)值正確選擇倍率。

4、注意調(diào)節(jié)檢流計零位，靈敏度先調(diào)節(jié)至最小，操作中逐步提高測量靈敏度。

5、測量操作盡量簡短，避免較大的工作電流長時間通電運行引起測量誤差或危及儀表的安全，按扭B和G應(yīng)間歇使用

現(xiàn)在是30頁\一共有34頁\編輯于星期二示波器的分類：示波器的種類很多，主要的分類方式如下：1.根據(jù)測量信號的范圍分類：(1)超低頻示波器(2)普通示波器（適合于測量中頻信號）(3)高頻示波器(4)超高頻示波器2.根據(jù)顯示信號的數(shù)量分類：（1）單蹤示波器(只顯示一個信號)。（2）雙蹤示波器（可同時顯示兩個信號）（3）多蹤示波器（可同時顯示多路信號）