電氣元件及萬用表的使用-常用電工儀表

3接地電阻的測(cè)量Groundresistancemeasurement學(xué)習(xí)目標(biāo)接地的概念接地電阻用搖表測(cè)量（一）接地的概念作用概念所謂接地，就是把設(shè)備的某一部分通過接地裝置同大氣緊密聯(lián)系在一起。到目前為止，接地仍然是應(yīng)用最廣泛并且無法用其他方式代替的電氣安全措施之一。1.防止人身遭受電擊2.保障電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行3.防止雷擊和靜電的危害（一）接地的概念電氣接地的分類防靜電接地等電位接地

設(shè)備的保護(hù)接地

防雷接地

系統(tǒng)接地屏蔽接地電子設(shè)備的信號(hào)接地及功率接地（二）接地電阻規(guī)范要求概念接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限遠(yuǎn)處的大地電阻。接地電阻的大小直接體現(xiàn)了電氣裝置與“地”接觸的良好程度，也反映了接地網(wǎng)的規(guī)模和接地系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。(1)獨(dú)立的防雷保護(hù)接地電阻應(yīng)小于等于10Ω。(2)獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻應(yīng)小于等于4Ω。(3)獨(dú)立的交流工作接地電阻應(yīng)小于等于4Ω。(4)獨(dú)立的直流工作接地電阻應(yīng)小于等于4Ω。(5)防靜電接地電阻一般要求小于等于100Ω。(6)共用接地體（聯(lián)合接地）接地電阻應(yīng)不大于1Ω。（三）用接地?fù)u表測(cè)量接地電阻的方法外形及接線概念接地?fù)u表又稱為接地電阻搖表、接地電阻表或接地電阻測(cè)試儀。接地?fù)u表按供電方式分為傳統(tǒng)的手搖式和電池驅(qū)動(dòng)式，按顯示方式分為指針式和數(shù)字式，按測(cè)量方式分為打地樁式和鉗式。目前比較普及的是指針式或數(shù)字式接地?fù)u表，在電力系統(tǒng)以及電信系統(tǒng)中比較普及的是鉗式接地?fù)u表。接地電阻測(cè)試儀外形及接線方式（三）用接地?fù)u表測(cè)量接地電阻的方法準(zhǔn)備工作

（1）熟讀接地電阻測(cè)試儀的使用說明書，全面了解儀器的結(jié)構(gòu)、性能及使用方法。

（2）備齊測(cè)量時(shí)所必需的工具及全部?jī)x器附件，并將儀器和接地探針擦拭干凈，特別是接地探針，一定要將其表面影響導(dǎo)電能力的污垢及銹漬清理干凈。

（3）將接地干線與接地體的連接點(diǎn)或接地干線上所有接地支線的連接點(diǎn)斷開，使接地體脫離任何連接關(guān)系成為獨(dú)立體。（三）用接地?fù)u表測(cè)量接地電阻的方法測(cè)量步驟（1）將兩個(gè)接地探針沿接地體輻射方向分別插入距接地體20m、40m的地下，插入深度為400mm。（2）將接地電阻測(cè)試儀平放于接地體附近，并進(jìn)行接線。（3）將測(cè)試儀水平放置后，檢查檢流計(jì)的指針是否指向中心線，否則調(diào)節(jié)“零位調(diào)整器”使測(cè)試儀指針指向中心線。（4）將“倍率標(biāo)度”（或稱粗調(diào)旋鈕）置于最大倍數(shù)，并慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)柄（指針開始偏移），同時(shí)旋動(dòng)“測(cè)量標(biāo)度盤”（或稱細(xì)調(diào)旋鈕）使檢流計(jì)指針指向中心線。（5）當(dāng)檢流計(jì)的指針接近于平衡時(shí)（指針近于中心線）加快搖動(dòng)轉(zhuǎn)柄，使其轉(zhuǎn)速達(dá)到120r／min以上，同時(shí)調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”，使指針指向中心線。（6）若“測(cè)量標(biāo)度盤”的讀數(shù)過?。ㄐ∮?）不易讀準(zhǔn)確時(shí)，說明倍率標(biāo)度倍數(shù)過大。此時(shí)應(yīng)將“倍率標(biāo)度”置于較小的倍數(shù)，重新調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”，使指針指向中心線上并讀出準(zhǔn)確讀數(shù)。（7）計(jì)算測(cè)量結(jié)果，即R地＝“倍率標(biāo)度”讀數(shù)ד測(cè)量標(biāo)度盤”讀數(shù)。（三）用接地?fù)u表測(cè)量接地電阻的方法使用圖解接地電阻測(cè)試儀使用圖解2常用儀表介紹Introductionofcommonlyusedinstruments電流表電壓表萬用表兆歐表鉗形表常用儀器介紹（一）電流表、電壓表電流表和電壓表按工作原理的不同分為磁電式、電磁式和電動(dòng)式三種，測(cè)量直流電流和直流電壓多使用磁電式儀表，測(cè)交流電流和交流電壓多用電磁式儀表。（一）電流表、電壓表電流表又叫安培表，用來測(cè)量電路中的電流，它的基本單位為安培(A)。電壓表又叫伏特表，用來測(cè)量電路兩端電壓，基本單位為伏特(V)。無論是測(cè)量直流還是交流電流，電流表都要串入被測(cè)電路。為了不使因電流表串入而影響被測(cè)電路，電流表的內(nèi)阻必須很小。電壓表都要并入被測(cè)電路，所以電壓表的內(nèi)阻必須很大。

1

電流表（一）電流表、電壓表特別需要注意的是交流不分極性，而直流電流表的接線端頭有正(+)、負(fù)(-)之分。電流必須由直流電流表的正極性端(標(biāo)注紅色或“+”的接線柱)流入，從負(fù)極性端(標(biāo)注黑色或“-”的接線柱)流出。如果接線錯(cuò)誤，直流電流表的指針將反偏，不僅無法讀數(shù)，還有可能損壞電流表。在接通電路的電源之前，可將電流表的量程置為最高擋。接通電源后，再把量程調(diào)到合適位置(指針位置應(yīng)超過量程的一半)。對(duì)于多量程電流表，注意在刻度盤的相應(yīng)指示標(biāo)尺上準(zhǔn)確讀數(shù)。1

電流表（一）電流表、電壓表2電壓表與電流表一樣，直流電壓表并入電路需要區(qū)分正負(fù)極性，不能接反，交流電壓不分極性。若需擴(kuò)大量程，直流電壓表可采用串聯(lián)大電阻分壓的方法，交流電壓表一般采用加接電壓互感器的方法。（二）萬用表1

萬用表的基本知識(shí)萬用表又叫復(fù)用電表，是一種可測(cè)量多種物理量的多量程便攜式儀表。具有測(cè)量種類多，測(cè)量范圍寬，使用和攜帶方便，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。一般萬用表都可以測(cè)量直流電流、電壓、交流電流、電壓、電阻等，有的萬用表還可以測(cè)量電容、電感、功率等。萬用表按指示方式不同，可分為指針式(模擬式)和數(shù)字式兩種。萬用表的基本原理是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)分流、分壓規(guī)律的基礎(chǔ)之上。（二）萬用表2萬用表的基本結(jié)構(gòu)以MF47型萬用表為例，基本結(jié)構(gòu)分為：（1）面板；（2）表頭和表盤；（3）測(cè)量線路；（4）轉(zhuǎn)換開關(guān)；（5）調(diào)零旋鈕；（6）表筆插孔。（二）萬用表2萬用表的基本結(jié)構(gòu)表盤示意圖轉(zhuǎn)換開關(guān)結(jié)構(gòu)圖（二）萬用表3模擬萬用表的使用方法紅表筆插“+”，黑表筆插“-”測(cè)量交流電壓時(shí)，表筆不分正負(fù)。測(cè)量直流電壓時(shí)，紅表筆接正極，黑表筆接負(fù)極。測(cè)量直流電流時(shí)，注意串聯(lián)。測(cè)量電阻必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。注意事項(xiàng)使用前調(diào)零。注意量程。（二）萬用表4數(shù)字萬用表的使用方法紅表筆插“+”，黑表筆插“-”測(cè)量電壓時(shí)，并聯(lián)。測(cè)量電流時(shí)，串聯(lián)。測(cè)量電阻必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。注意事項(xiàng)內(nèi)部含有電源，可點(diǎn)亮發(fā)光二極管。注意量程。靈活利用蜂鳴器功能。常用電工儀表分類型號(hào)1工作原理2測(cè)量方法3儀表介紹4常用電工儀表

兆歐表電流表和電壓表儀表萬用表電工儀表的基本知識(shí)鉗形表1基本知識(shí)basicknowledge分類型號(hào)工作原理誤差消除參數(shù)測(cè)量（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類（一）分類電工儀表是實(shí)現(xiàn)電氣測(cè)量所需儀表的總稱。利用電工儀表通過一定的方法獲得被求電量或矢量實(shí)際數(shù)值的過程，就是電工測(cè)量。主要用于測(cè)量電流、電壓、電阻、電能、功率等電氣參數(shù)。若通過轉(zhuǎn)換還可以簡(jiǎn)介測(cè)量磁通、溫度、壓力等。按照結(jié)構(gòu)和用途等方面的特性，大體上可以分為四類：指示儀表、數(shù)字式儀表、比較式儀表及其他電工儀表。（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類1指示儀表定義：指示儀表俗稱直讀式儀表，又稱模擬類儀表，可直接讀出被測(cè)電量的數(shù)值，在實(shí)際工作中的應(yīng)用最為廣泛。特點(diǎn)：將被測(cè)的電量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)儀表可動(dòng)部分偏轉(zhuǎn)的力矩，以指針偏轉(zhuǎn)角的大小反應(yīng)被測(cè)電量的大小，使操作者可以通過標(biāo)尺直接讀數(shù)。1指示儀表

分類：按測(cè)量對(duì)象分為電流表(安培表)、電壓表(伏特表)、功率表(瓦特表)、電度表(千瓦時(shí)表)、歐姆表等；按儀表工作原理分為磁電式、電磁式、電動(dòng)式、感應(yīng)式等；按使用性質(zhì)和裝置方法分為固定式(開關(guān)板式)、攜帶式；按誤差等級(jí)(準(zhǔn)確度等級(jí))分為0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)和5級(jí)共七個(gè)等級(jí)。（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類1指示儀表準(zhǔn)確度：是電工儀表主要特征之一，儀表的準(zhǔn)確性與其誤差有關(guān)，不管儀表制作得如何精確，讀數(shù)和被測(cè)量的實(shí)際值之間總是有誤差的。因素：①儀器本身制造不精確；

②外界因素產(chǎn)生的附加誤差。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差/%儀表準(zhǔn)確度與誤差等級(jí)的關(guān)系（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類2數(shù)字式儀表定義：是最近幾年發(fā)展起來的一種新型儀表，種類繁多，包含了指示類儀表所能測(cè)量的各種電氣參數(shù)。特點(diǎn)：采用了大規(guī)模的集成電路，將被測(cè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過液晶顯示屏直接讀數(shù)，省掉了永久磁鐵和偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類（1）讀數(shù)方便，沒有視差；（2）準(zhǔn)確度高；（3）測(cè)量速度快；（4）靈敏度高；（5）輸入阻抗高，儀表供耗小；（6）便于輸送。2數(shù)字式儀表（一）電工測(cè)量?jī)x表的分類3比較儀表利用直接比較的方法進(jìn)行測(cè)量，比較儀表根據(jù)測(cè)量對(duì)象的電流性質(zhì)可分為直流比較儀表和交流比較儀表。比較類儀表的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量準(zhǔn)確度高，缺點(diǎn)是測(cè)量過程復(fù)雜，測(cè)量速度慢。4其他電工儀表積算式儀表、記錄式儀表及一些用于擴(kuò)大儀表量程的裝置，如分流器、測(cè)量用的互感器等。（二）電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和型號(hào)常用電工儀表的符號(hào)（1）（二）電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和型號(hào)常用電工儀表的符號(hào)（2）（二）電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和型號(hào)常用電工儀表的符號(hào)（3）（二）電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和型號(hào)2電工儀表的型號(hào)產(chǎn)品型號(hào)可以反應(yīng)出儀表的用途和原理，按照主管部門制定的電工儀表型號(hào)編制法。安裝式指示儀表型號(hào)組成（二）電工測(cè)量?jī)x表的符號(hào)和型號(hào)2電工儀表的型號(hào)例：44C2-A型電流表

其中“44”為形狀代號(hào)，“C”表示磁電系儀表，“2”為設(shè)計(jì)序號(hào)，“A”表示用于電流測(cè)量。安裝式指示儀表型號(hào)組成（三）電工儀表的工作原理1電工儀表的組成

儀表外殼有標(biāo)度尺和有關(guān)符號(hào)的面板游絲電磁系統(tǒng)測(cè)量線路零位調(diào)整器阻尼器指針軸承轉(zhuǎn)軸（三）電工儀表的工作原理2工作原理磁電式儀表的原理結(jié)構(gòu)電磁式儀表的原理結(jié)構(gòu)通常測(cè)量直流電流、直流電壓用磁電式儀表；測(cè)量交流電流、電壓用電磁式儀表。（四）電工儀表的測(cè)量誤差及消除1電工儀表的選擇電工儀表是進(jìn)行各種基本電量測(cè)量必不可少的工具，其選擇和使用是否得當(dāng)，直接關(guān)系到測(cè)量結(jié)果的可靠性。

（1）要考慮工作條件（2）要正確選擇儀表的量限

（3）儀表經(jīng)長(zhǎng)期工作后，其準(zhǔn)確度會(huì)發(fā)生變化，因此，要根據(jù)電氣計(jì)量部門的規(guī)定，定期進(jìn)行校驗(yàn)和維修

（四）電工儀表的測(cè)量誤差及消除1電工儀表的選擇注意：（1）要考慮工作條件。在選擇儀表，一定要避免片面地追求“準(zhǔn)確度越高越好”的錯(cuò)誤傾向。儀表準(zhǔn)確度越高，對(duì)工作條件的要求也越苛刻，因而測(cè)試的實(shí)際工作環(huán)境一旦不符合要求，儀表將在非正常的條件下工作，這時(shí)引起的附加誤差將會(huì)超出儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)，測(cè)量結(jié)果反而不準(zhǔn)確。（2）儀表經(jīng)長(zhǎng)期工作后，其準(zhǔn)確度會(huì)發(fā)生變化，要根據(jù)電氣計(jì)量部門的規(guī)定，定期進(jìn)行校驗(yàn)和維修。（四）電工儀表的測(cè)量誤差及消除1電工儀表的選擇

（五）電工儀表的測(cè)量誤差及消除2測(cè)量誤差及其消除方法定義：在電工測(cè)量中，儀表的指示值和被測(cè)量的真實(shí)值之間會(huì)有一個(gè)差別，稱為誤差。誤差越小，準(zhǔn)確度越高。準(zhǔn)確度的高低，是儀表性能的一個(gè)重要指標(biāo)。原因：（1）儀器本身固有的因素造成的基本誤差；（2）使用不當(dāng)造成的誤差附加誤差；（盡量避免）儀表可測(cè)量的最大值，稱為儀表的量程，這是儀表選用的重要參數(shù)。（五）電工儀表的測(cè)量誤差及消除2測(cè)量誤差及其消除方法

（五）電工儀表的測(cè)量誤差及消除2測(cè)量誤差及其消除方法測(cè)量誤差是指測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真實(shí)值（實(shí)際值）之間存在的差異。產(chǎn)生的原因，除了由于儀表的基本誤差和附加誤差存在以外，還與測(cè)量方法不完善、測(cè)試人員的操作技能和經(jīng)驗(yàn)不足，以及人的感覺器官的差異等因素有關(guān)，具體可分為：1）系統(tǒng)誤差2）偶然誤差3）疏失誤差（六）常用電參數(shù)的測(cè)量1電流的測(cè)量

測(cè)量電流的儀表稱為電流表，根據(jù)儀表測(cè)量范圍(量程)的不同，有安培表、毫安表和微安表之分。在電流為200A以下的低電壓電路中測(cè)量時(shí)，可把電流表直接與被測(cè)電路串聯(lián)，讓電路的電流通過儀表。儀表指針的偏轉(zhuǎn)，就指出了電路的電流值。（六）常用電參數(shù)的測(cè)量1電流的測(cè)量電流表的接法分流器在電流表中的使用（六）常用電參數(shù)的測(cè)量2電壓的測(cè)量

測(cè)量電壓的儀表稱為電壓表，根據(jù)儀表量程。的不同有伏特表和毫伏表之分。一般在電壓為600V以下的電路中測(cè)量時(shí)，可把電壓表直接并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，使兩點(diǎn)間的電壓直接加在儀表上。如果測(cè)量的是直流電壓，則還要注意儀表的極性，使儀表的正端接于高電位端。（六）常用電參數(shù)的測(cè)量2電壓的測(cè)量電流表的接法分流器在電流表中的使用

（六）常用電參數(shù)的測(cè)量2電壓的測(cè)量電壓表的接法倍壓器在電壓表中的使用（六）常用電參數(shù)的測(cè)量3功率的測(cè)量

測(cè)量功率的儀表稱為功率表，根據(jù)儀表量程的不同有瓦特表和千瓦表之分。電路中的功率與電壓和電流的乘積有關(guān)，因此用來測(cè)量功率的儀表必須具有兩個(gè)線圈：一個(gè)用來反映負(fù)載電壓，與負(fù)載并聯(lián)，稱為并聯(lián)線圈或電壓線圈；另一個(gè)用來反映負(fù)載電流，與負(fù)載串聯(lián)，稱為串聯(lián)線圈或電流線圈。這樣，電動(dòng)式儀表可以用來測(cè)量功率，通常用的就是電動(dòng)式瓦特表。（六）常用電參數(shù)的測(cè)量3功率的測(cè)量1）單相交流和直流功率的測(cè)量功率表的接線方法功率表的接線圖（六）常用電參數(shù)的測(cè)量3功率的測(cè)量2）功率表的讀數(shù)功率表的量程包括電流量程、電壓量程和功率量程。為適應(yīng)不同負(fù)載測(cè)量需要，實(shí)驗(yàn)室用便攜式功率表一般為多量程，通常電流有兩檔，電壓有兩或三檔，但只有一條刻度尺，讀數(shù)不夠直觀。（六）常用電參數(shù)的測(cè)量3功率的測(cè)量2）三相功率的測(cè)量a.一表法（六）常用電參數(shù)的測(cè)量3功率的測(cè)量2）三相功率的測(cè)量b.兩表法c.三表法2常用儀表介紹Introductionofcommonlyusedinstruments電流表電壓表萬用表兆歐表鉗形表常用儀器介紹（三）兆歐表

電氣設(shè)備的絕緣性能是否良好，不僅關(guān)系到設(shè)備能否正常運(yùn)行，而且關(guān)系到操作人員的生命安全。另外，電氣設(shè)備由于工作時(shí)的發(fā)熱、受潮及老化等原因，絕緣性能往往會(huì)達(dá)不到要求，需要檢修，檢修前后都需要用兆歐表測(cè)量絕緣電阻，所以絕緣電阻的測(cè)量也是電工從業(yè)人員必備的操作技能之一，本任務(wù)要求學(xué)生掌握用兆歐表測(cè)量絕緣電阻的方法。（三）兆歐表1絕緣電阻電氣設(shè)備的正常運(yùn)行條件是絕緣材料的絕緣程度，即絕緣電阻的數(shù)值要符合安全標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)電氣設(shè)備受熱和受潮時(shí)，絕緣材料老化，絕緣電阻降低，從而造成電氣設(shè)備漏電或短路事故的發(fā)生。由于絕緣電阻一般數(shù)值較高（一般為兆歐級(jí)），在低壓下的測(cè)量值不能反應(yīng)其在高電壓條件下工作的真正絕緣電阻值，所以，絕緣電阻的測(cè)量應(yīng)在高壓條件下進(jìn)行。絕緣電阻是電氣設(shè)備和電氣線路最基本的絕緣指標(biāo)。對(duì)于低壓電氣設(shè)備，常溫下電動(dòng)機(jī)、配電設(shè)備和配電線路的絕緣電阻不應(yīng)低于0.5MΩ(對(duì)于運(yùn)行中的設(shè)備和線路，絕緣電阻不應(yīng)低于1MΩ)。（三）兆歐表兆歐表又稱搖表或絕緣電阻測(cè)定儀，它是用來檢測(cè)電氣設(shè)備、供電線路絕緣電阻的一種可攜式儀表。其標(biāo)尺刻度以“MΩ”為單位，可較準(zhǔn)確地測(cè)出絕緣電阻值。兆歐表根據(jù)手搖直流發(fā)電機(jī)的額定輸出電