電工儀表的基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用

關(guān)于電工儀表的基礎(chǔ)知識(shí)及應(yīng)用第1頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三主要內(nèi)容

一、電工儀表基礎(chǔ)知識(shí)

二、萬用表（重點(diǎn)）三、鉗型電流表

四、兆歐表

第2頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三一、什么是電工儀表？

電工儀表——測(cè)量各種電量和磁量的儀表。

第3頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電路中的各個(gè)物理量（如電壓、電流、功率、電能及電路參數(shù)等）的大小，除用分析與計(jì)算的方法外，常用電工測(cè)量儀表去測(cè)量。

電工測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.電工測(cè)量儀表的結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，并有足夠的精確度。

2.電工測(cè)量儀表可以靈活地安裝在需要進(jìn)行測(cè)量的地方，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。

3.電工測(cè)量儀表可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測(cè)量問題。

4.能利用電工測(cè)量的方法對(duì)非電量進(jìn)行測(cè)量。第4頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電工儀表的型號(hào)

安裝式儀表

—用途號(hào)（A測(cè)量電流，V測(cè)量電壓）設(shè)計(jì)序號(hào)系列代號(hào)（C磁電系，D電動(dòng)系，T電磁系等）形狀第二位代號(hào)（“0”可省略）形狀第一位代號(hào)（現(xiàn)狀最大尺寸編號(hào)）第5頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

請(qǐng)問59C2-A型號(hào)的含義？

形狀代號(hào)為“59”磁電系設(shè)計(jì)序號(hào)為“2”電流表第6頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

電工測(cè)量儀表的分類1.按照被測(cè)量的種類分類1電流2電壓3電功率4電能5相位差6頻率7電阻AmAVkVWkWfMkWh第7頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.按照工作原理分類型式符號(hào)被測(cè)量的種類磁電式整流式電磁式電動(dòng)式電流的種類與頻率電流、電壓、電阻電流、電壓電流、電壓電流、電壓、電功率、功率因數(shù)、電能量直流工頻和較高頻率的交流直流和工頻交流直流及工頻與較高頻率的交流3.

按照電流的種類分類（見上表）第8頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

4.按照準(zhǔn)確度分類最大基本誤差儀表的最大量程（滿標(biāo)值）

目前我國直讀式電工測(cè)量儀表按照準(zhǔn)確度分為0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七級(jí)。

準(zhǔn)確度是電工測(cè)量儀表的主要特性之一。準(zhǔn)確度較高（0.1，0.2，0.5）的儀表常用來進(jìn)行精密測(cè)量或校正其他儀表。相對(duì)額定誤差

準(zhǔn)確度是電工測(cè)量儀表的主要特性之一。儀表的準(zhǔn)確度是根據(jù)儀表的相對(duì)額定誤差來分級(jí)的。第9頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電工測(cè)量儀表上的幾種符號(hào)符號(hào)意義~~3~

或~2kV或?或~~直流交流交直流三相交流儀表絕緣試驗(yàn)電壓2000V儀表直立放置儀表水平放置儀表傾斜60°度放置60°第10頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電工測(cè)量儀表的型式磁電式儀表1.結(jié)構(gòu)螺旋彈簧IINS指針永久磁鐵圓柱形鐵心O'O線圈(1)固定部分馬蹄形永久磁鐵、極掌NS及圓柱形鐵心等。(2)可動(dòng)部分鋁框及線圈，兩根半軸O和O，螺旋彈簧及指針。極掌與鐵心之間的空氣隙的長度是均勻的，其中產(chǎn)生均勻的輻射方向的磁場。第11頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.用途

3.優(yōu)點(diǎn)：刻度均勻；靈敏度和準(zhǔn)確度高；阻尼強(qiáng)；消耗電能量小；受外界磁場影響小。缺點(diǎn)：只能測(cè)量直流；價(jià)格較高；不能承受較大過載。測(cè)量直流電壓、直流電流及電阻。第12頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電磁式儀表1.結(jié)構(gòu)主要部分是固定的圓形線圈、線圈內(nèi)部有固定的鐵片、固定在轉(zhuǎn)軸上的可動(dòng)鐵片。圓形線圈小室312450推斥式電磁式儀表固定鐵片可動(dòng)鐵片第13頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三2.

用途：

3.

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單；價(jià)格低廉；可用于交直流；能測(cè)量較大的電流；允許較大的過載。缺點(diǎn)：刻度不均勻；易受外界磁場及鐵片中磁滯和渦流（測(cè)量交流時(shí)）的影響，因此準(zhǔn)確度不高。測(cè)量交流電壓、交流電流。第14頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三電動(dòng)式儀表1.結(jié)構(gòu)有兩個(gè)線圈：固定線圈和可動(dòng)線圈?？蓜?dòng)線圈與指針及空氣阻尼器的活塞都固定在軸上。螺旋彈簧固定線圈可動(dòng)線圈空氣阻尼器產(chǎn)生阻尼力第15頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三3.

優(yōu)點(diǎn)：可用于交直流；準(zhǔn)確度較高。

缺點(diǎn)：受外界磁場影響大；不能承受較大過載。2.用途測(cè)量交直流電壓、電流及功率。第16頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三二、萬用表第17頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

MF-30型萬用表的面板圖

萬用表零歐姆調(diào)整機(jī)械零位調(diào)整200100504030201050100200300400500246810101522A-V-Ω0∞Ω10V-dB-10V.mA10V+dBΩ–+500101005002551×10k×1k×100×10×150550500500100VΩμAmAV～~轉(zhuǎn)換開關(guān)第18頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三數(shù)字式萬用表第19頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

DT-830型萬用表的面板圖POWEROFFONBEChFE晶體管插孔顯示器電源開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入插座hFEDCAVACACADCVΩ10AmACOMV·Ω2.面板說明第20頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三萬用表使用前準(zhǔn)備工作：a.在測(cè)量電阻前，先做外觀檢查，再檢查表內(nèi)電池電壓是否足夠。檢查的方法將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻R×1Ω檔（測(cè)1.5V電池），置于R×10kΩ檔（測(cè)量較高電壓電池）。將表筆相碰指針應(yīng)指在零位。b.機(jī)械調(diào)零：轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械調(diào)零旋鈕，使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤的0位線。c.檢查表筆位置是否正確，紅表棒短桿應(yīng)插入“+”插孔，黑表棒短桿插入“-”插孔。測(cè)量高壓時(shí)，應(yīng)將紅表棒短桿插入2500V插孔，黑表棒短桿仍舊插入“-”插孔。第21頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（1）直流電壓的測(cè)量使用時(shí)將量程開關(guān)置于“DCV”擋的相應(yīng)量程上，黑筆接“COM”插孔，紅筆接“V·?”插孔，將電源開關(guān)撥至“ON”，表筆接入被測(cè)電路中，顯示屏上便出現(xiàn)測(cè)量值。量程開關(guān)置于“×200m”擋，顯示值以“mV”為單位，其余四擋以“V”為單位。（2）交流電壓的測(cè)量將量程開關(guān)撥到“ACV”擋相應(yīng)量程上，表筆由測(cè)量插孔“V·?”和“COM”接人，測(cè)量方法與測(cè)直流電壓相同。（3）直流電流的測(cè)量使用時(shí)，將儀表串聯(lián)接入被測(cè)電路中，量程開關(guān)撥至“DCA”擋相應(yīng)量程上。數(shù)字萬用表第22頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（4）交流電流的測(cè)量將量程開關(guān)撥至“ACA”擋相應(yīng)量程上，將儀表串接在被測(cè)電路中，紅表筆接“COM”插孔，紅表筆按量程不同接“mA”或“10A”插口，測(cè)量方法與測(cè)直流電流相同。（5）電阻的測(cè)量將量程開關(guān)撥至“?”范圍內(nèi)適當(dāng)量程擋，勿需調(diào)“0”，由測(cè)量插孔“V·?”和“COM”接入被測(cè)電阻，讀出顯示值。（7）二極管的測(cè)量將量程開關(guān)撥至二極管符號(hào)擋，紅、黑表筆分別接入“V·?”和“COM”插孔。（8）晶體管hFE的測(cè)量被測(cè)管子插入hFE插口，根據(jù)被測(cè)晶體管類型選擇“PNP”或“NPN”量程擋，接通表內(nèi)電源，顯示屏上顯示出管子的hFE值。

DT-830型數(shù)字萬用表

數(shù)字萬用表第23頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三(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。(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)量程的大小性選擇合適的量程。(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“10A”插座。

(1)顯示器：顯示四位數(shù)字，最高位只能顯示1或不顯

示數(shù)字，算半位，故稱三位半（）。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“-1”。第24頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三萬用表使用注意事項(xiàng)1、轉(zhuǎn)換開關(guān)位置選擇應(yīng)正確，防止電流檔或電阻檔測(cè)量電壓。2、萬用表在測(cè)試時(shí)，不能旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)。需要旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)，應(yīng)讓表棒離開被測(cè)電路，以保證轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸良好。第25頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三萬用表使用注意事項(xiàng)3、電阻測(cè)量必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。高壓二次回路電阻測(cè)量，要首先用電壓檔確定沒有電壓后（先用交流檔，后用直流檔），才能進(jìn)行電阻測(cè)量。4、為提高測(cè)試精度，倍率選擇應(yīng)使指針?biāo)甘颈粶y(cè)電阻之值盡可能指示在標(biāo)度尺中間段。電壓、電流的量限選擇，應(yīng)使儀表指針得到最大的偏轉(zhuǎn)。第26頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三萬用表使用注意事項(xiàng)5、測(cè)量交直流2500V量限時(shí)，應(yīng)注意安全，雙手必須帶高壓絕緣手套，地板上應(yīng)鋪置高壓絕緣膠板。6、高壓二次回路使用萬用表進(jìn)行電流、電壓測(cè)量時(shí)應(yīng)注意防止電流回路開路、電壓回路短路。7、儀表在攜帶時(shí)或每次用畢后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋置交流電壓最大檔。第27頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三三、鉗形電流表第28頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三鉗形電流表的工作原理鉗形電流表由一副可張開鉗形電流互感器與磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)可張開的互感器鐵芯鉗入載流導(dǎo)線時(shí)則載流導(dǎo)線成為互感器的初級(jí)，置于鐵芯上的與測(cè)量電路相連互感線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過二極管整流電路，測(cè)量機(jī)構(gòu)的指示器即模擬指示載流導(dǎo)線中所通過的交流電流。鉗型表外形與結(jié)構(gòu)1-電線，2-鐵芯，3-磁通，4-二次線圈5-電流，6-量程旋鈕，7-開口鉗手柄第29頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三鉗型電流表的使用：旋轉(zhuǎn)量限開關(guān)至電流的最高量限，用手按鉗柄，使鉗口開啟，鉗入被測(cè)導(dǎo)線，置被測(cè)導(dǎo)線于鉗口的中央位置，鉗口閉合后，指示器即指示讀數(shù)。如指示值太小時(shí)，可轉(zhuǎn)換至較低量限以讀取更精確讀數(shù)。第30頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三鉗型電流表使用注意事項(xiàng)1、若不清楚被測(cè)電流大小，應(yīng)由大到小逐級(jí)選擇合適檔位進(jìn)行測(cè)量。不能用小量程檔測(cè)量大電流。2、測(cè)量過程中，不得轉(zhuǎn)換量程開關(guān)。需要轉(zhuǎn)換量程時(shí)，應(yīng)先脫離被測(cè)線路，再轉(zhuǎn)換量程。3、鉗型電流表測(cè)試中，注意表計(jì)與帶電觸頭部位的安全距離。4、為提高測(cè)量值的準(zhǔn)確度，被測(cè)導(dǎo)線應(yīng)置于鉗口中央。第31頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三5、測(cè)量后一定要把調(diào)節(jié)開關(guān)放在最大電流量程，以免下次使用時(shí)，由于未選擇量程而損壞儀表。6、測(cè)量單相線的電流時(shí)，只能鉗入一根線，不能將兩根線鉗入，否則電流為0，如果測(cè)試三相電流時(shí)，鉗入兩根相線，則電流會(huì)擴(kuò)大兩倍。7、如果被測(cè)電路的電流小于5A時(shí)，為了方便讀數(shù)，可以將導(dǎo)線在鉗口多繞幾圈，然后再閉合鉗口測(cè)量讀數(shù)。鉗型電流表使用注意事項(xiàng)第32頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三四、兆歐表第33頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三

兆歐表兆歐表：用于檢查電機(jī)、電器及線路的絕緣情況和測(cè)量高值電阻。1.結(jié)構(gòu)兆歐表構(gòu)造示意圖∞Ω100050020010030100F2NSUI2RxRI1+-MF2IF1F1永久磁鐵線圈手搖直流發(fā)電機(jī)磁場是不均勻的兆歐表的基本結(jié)構(gòu)是一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)、一只磁電系比率表和測(cè)量線路組成。磁電系比率表：是一種特殊形式的磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)，有兩個(gè)動(dòng)圈，沒有產(chǎn)生反作用力矩的游絲。第34頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三G手柄FU1

2RCRXGERYLI2I1+U兆歐表的測(cè)量線路1、2-動(dòng)圈，G-發(fā)電機(jī)兆歐表的接線柱共有三個(gè)：“L”為線端、“E”為地端、“G”為屏蔽端(也叫保護(hù)環(huán))。如圖所示，一般被測(cè)絕緣電阻都接在“L”、“E”端之間，但當(dāng)被測(cè)絕緣體表面漏電嚴(yán)重時(shí)，必須將被測(cè)物的屏蔽環(huán)或不需測(cè)量的部分與“G”端相連接。第35頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（2）兆歐表使用前的準(zhǔn)備①測(cè)量前必須將被測(cè)設(shè)備的電源切斷，并對(duì)地短路放電，決不允許設(shè)備帶電進(jìn)行測(cè)量，以保證人身和設(shè)備的安全。②對(duì)可能感應(yīng)出高壓電的設(shè)備，必須消除這種可能性后，才能進(jìn)行測(cè)量。③被測(cè)物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。④選用兆歐表時(shí)，其額定電壓一定要與被測(cè)電器設(shè)備或線路的工作電壓相適應(yīng)，測(cè)量范圍也應(yīng)與被測(cè)絕緣電阻的范圍相吻合。兆歐表使用前應(yīng)先進(jìn)行開路和短路試驗(yàn)，主要檢查其“0”和“∞”兩點(diǎn)。⑤兆歐表使用時(shí)應(yīng)放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠(yuǎn)離大的外電流導(dǎo)體和外磁場。第36頁，講稿共42頁，2023年5月2日，星期三（3）兆歐表的接線當(dāng)用兆歐表搖測(cè)電器設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，一定要注意“L”和“E”端不能接反，正確的接法是：“L”線端鈕接被測(cè)設(shè)備導(dǎo)體，“E”地端鈕接地的設(shè)備外殼，“G”屏蔽端接被測(cè)設(shè)備的絕緣部分。第37頁，講稿共42頁，2023年