2.2 常用电工仪表的使用_图解电工技能入门-QQ阅读男生科幻网

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2.2 常用电工仪表的使用

2.2.1 电流表与电压表

电流表串接于被测量电路中，用于测量电路中的电流。电压表与被测量电路并联，用于测量电路中各个元器件的电压。

1.直流电流表

直流电流表如图2-1所示，其表头结构属于磁电式。

直流电流表的使用方法及注意事项如下：

1）将直流电流表的“+”接线柱接电路的高电位侧（正极），“-”接线柱接电路的低电位侧（负极）。在接线时不得接错。

2）试触一下，以判断电流表接线是否接反。

3）测量后应及时切断电路。

4）不允许直接将电流表接在电源两极上或在两极间触试。

2.交流电流表

交流电流表如图2-2所示，它利用磁电式表头加整流装置构成，也可使用电磁式（动铁式）表头。

图2-1 直流电流表

图2-2 交流电流表

由于线圈中通电方向不影响指针偏转方向，所以交流电流表可以测量交流电流、直流电流。

交流电流表的使用方法及注意事项如下：

1）由于外磁场能影响指针的偏转角度，因此使用中应尽可能避开外磁场的影响，以避免测量不准确。

2）由于刻度不均匀，准确度低，要多次测量求其平均值来作为测量值。

3）电磁式电表的抗过电流能力强，测量中短时间过电流一般不会损坏电流表。

4）对于多量程的电流表，使用时应先试用大量程，逐步由大到小，直到合适的量程（使读数超过刻度的2/3或1/2），且在改变量程时应停电，以防测量机构受到冲击。

3.直流电压表

直流电压表如图2-3所示，其表头结构为磁电式。

使用时，应将该表的“+”接线柱接电源的正极或高电位端，“-”接线柱接电源的负极或低电位端，从“+”端到“-”端为实际电压降方向，这样才能使电压表指针正偏。否则，指针反偏，会损坏电压表。

4.交直流电压表

电磁式测量机构和电动式测量机构都可做成交直流电压表。与电流表一样，电动式电压表的测量准确度较高，如图2-4所示。

图2-3 直流电压表

图2-4 交直流电压表

5.用电流表测量电流的方法

（1）用电流表直接测量

这种方法是将电流表直接串接在被测量电路中，一般适用于小电流的测量。

（2）电流表与电流互感器配合测量交流电流

将电流互感器一次侧跨接于被测电路中，二次侧接电流表。使用时注意电流表的额定量程与电流互感器的电流比要一致，否则，电流表的读数不能反映实际电流值。图2-5所示为用电流互感器测量电流的3种接线方法。

6.用电压表测量电压的方法

（1）用电压表直接测量

这种方法主要针对电压在500V及以下的交流、直流电路。

图2-5 用电流互感器测量电流的3种接线方法

（2）电压表与电压互感器配合测量交流电压

将电压互感器一次侧跨接于被测电路中，二次侧接电压表。这种方法主要用于电压大于500V的交流电路中，电压互感器的二次额定电压为100V。测量电路如图2-6所示。

图2-6 电压表与电压互感器配合测量交流电压

2.2.2 钳形电流表

图2-7 钳形电流表

1—电流表 2—电流互感器 3—铁心 4—被测导线 5—二次绕组 6—手柄 7—量程选择开关

1.钳形电流表简介

钳形电流表是一种不需要断开电路就可以直接测量交流电路电流的便携式仪表，这种仪表测量准确度不高，但可对设备或电路的运行情况做粗略的了解。由于其使用方便，因此应用很广泛。

钳形电流表适用于在不方便拆线或不能切断电源等情况下进行电流测量。

钳形电流表由电流互感器和电流表组成，如图2-7所示。

互感器的铁心制成活动开口，且成钳形，活动部分与手柄相连。当紧握手柄时，电流互感器的铁心张开，可将被测载流导线置于钳口中。该载流导线成为电流互感器的一次绕组。关闭钳口，在电流互感器的铁心中就有交变磁通通过，互感器的二次绕组中产生感应电流。电流表接于二次绕组两端，它的指针所指示的电流与钳入的载流导线的工作电流成正比，可以直接从刻度盘上读出被测电流值。

2.钳形电流表的使用

（1）测量前的准备

1）检查仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量。

2）进行仪表的机械调零。

（2）用钳形电流表测量的方法

1）估计被测电流的大小，将转换开关调至需要的测量挡。如果被测的电流大小未知，应先估计被测量电流的大小，选择合适的量程，或者先将开关置于最高挡，试测一下电流，若发现指针迅速向最大值方向转去，说明电流很大，超过了钳形电流表的最大量程，应立即张开活动铁心，让待测载流导线移出铁心钳口（以免损坏钳形电流表），再重新换一只量程大一点的钳形电流表。如果读数很小，可根据实际读数大小，减小量程，使读数在刻度的1/2～2/3。

2）握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线。为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央，如图2-8所示。

3）钳口要紧密接触，闭合后无明显的缝隙。若测量时有杂音出现，可检查钳口是否清洁或者重新开口一次，再闭合。

4）测量5A以下的小电流时，为提高测量准确度，在条件允许的情况下，可将被测导线多绕几圈，再放入钳口中进行测量。此时，实际电流等于仪表读数除以放入钳口中的导线圈数。

5）测量完毕，将选择量程开关拨到最大量程挡位上。

3.数字钳形电流表

数字钳形电流表如图2-9所示。在外观上，它与指针式钳形电流表最明显的不同是用LED显示屏取代了指针式表头。

图2-8 钳形电流表测量电流

图2-9 数字钳形电流表

数字钳形电流表具有自动量程转换（小数点自动移位）、自动显示极性、数据保持、过量程指示等功能，有的还具有测量电阻、电压、二极管及温度等功能。

数字钳形电流表读数更直观、使用更方便，其使用方法及注意事项与指针式钳形电流表基本相同。

4.使用钳形电流表的注意事项

1）测量前首先必须熟悉钳形电流表面板上各种符号、数字所代表的含义，然后检查钳形电流表指针是否归零。如未归零，可以调整表盖上的机械“零位”调整器，让指针恢复到“零位”。

2）被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。钳形电流表不能测量高压电气设备。

3）不能在测量过程中转动转换开关换挡。在换挡前，应先将载流导线退出钳口。

4）某些型号的钳形电流表设置有交流电压测量功能，测量电流、电压时应分别进行，不能同时测量。

5）由于钳形电流表需要在带电情况下测量，因此使用时应注意测量方法的正确性，特别是要注意人身安全和设备安全。

指点迷津

一般情况下，钳形电流表只能测量一根电线的电流。在特殊情况下，条件允许时钳形电流表可以同时测2根或3根线。

1)单相回路，同时测相线、零线，可知漏电电流。

2)三相回路，同时测3根相线，可知三相不平衡电流。

钳形电流表只能在绝缘导线回路中测量，一般不允许在裸导线回路中进行测量。

在绝缘导线回路中进行测量工作时，必须注意防止引起导线短路或接地故障。

钳形电流表测电流记忆口诀

不断电路测电流，电流感知不用愁。

测流使用钳形表，方便快捷算一流。

钳口开合应自如，清除油污和杂物。

未知电流选量程，从大到小选合适。

导线置于钳口中，钳口闭合可读数。

测量母线防短路，测量小流线缠绕。

带电测量要细心，安全距离不得小。

2.2.3 绝缘电阻表

绝缘电阻表（旧称兆欧表、摇表）主要用来检查电气设备、家用电器或电气线路对地及相间的绝缘电阻，以保证这些设备、电器和线路工作在正常状态，避免发生触电及设备损坏等事故。

1.绝缘电阻表的选用

常用的手摇式绝缘电阻表主要由磁电式流比计和手摇直流发电机两部分组成。绝缘电阻表的输出电压有500V、1000V、2500V和5000V等。

选择绝缘电阻表电压的原则是：其额定电压一定要与被测电力设备或者线路的额定电压相适应。电压高的电力设备，对绝缘电阻值要求大一些，须使用电压高的绝缘电阻表来测试；而电压低的电力设备，它内部所能承受的电压不高，为了保证设备安全，测量绝缘电阻时就不能用电压太高的绝缘电阻表。表2-3列举了一些在不同情况下选择绝缘电阻表电压的要求。

表2-3 绝缘电阻表电压等级的选用

2.绝缘电阻表的使用

（1）使用前检查绝缘电阻表是否完好

将绝缘电阻表水平平稳放置，检查指针偏转情况，将E、L两端开路，以约120r/min的转速摇动手柄，观察指针是否指向“∞”，如图2-10a所示。然后，将E、L两端短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指向“0”，如图2-10b所示，经检查完好才能使用。

（2）应将被测物的测试点表面擦拭干净，以保证其测量结果的准确性

图2-10 校表

（3）正确接线

绝缘电阻表有3个接线柱，分别为线路（L）、接地（E）和屏蔽（G），如图2-11所示。测量电动机绕组绝缘电阻时，将E、L端分别接于被测的两相绕组上，如图2-12所示。

图2-11 绝缘电阻表的接线柱

图2-12 测量电动机绕组绝缘电阻接线方法

测量低压线路时，将E端接地线，L端接到被测线路上，如图2-13所示。

测量电缆的对地绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，G端接屏蔽层或外壳，L端接线芯，E端接外皮，如图2-14所示。G端接屏蔽层或外壳的作用是消除被测对象表面漏电造成的测量误差。

测量家用电器的绝缘电阻时，L端接被测家用电器的电源插头，E端接该家用电器的金属外壳，如图2-15所示。

图2-13 测量低压线路绝缘电阻的接线方法

图2-14 测量电缆绝缘电阻的接线方法

图2-15 测量家用电器绝缘电阻的接线方法

（4）测试

线路接好后，在测试时，绝缘电阻表要保持水平位置，用左手按住表身，右手摇动发电机手柄，如图2-16a所示。右手按顺时针方向转动发电机手柄，摇的速度应由慢而快，当转速达到120r/min左右时，保持匀速转动，1min后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数，如图2-16b所示。

需要注意的是，在测量过程中，如果指针已经指向“0”，说明被测对象有短路现象，此时不可继续摇动发电机摇柄，以防损坏绝缘电阻表。

（5）测量完毕，待绝缘电阻表停止转动和被测物接地放电后方能拆除连接导线，如图2-17所示

图2-16 测试方法

图2-17 拆除测试线

3.使用绝缘电阻表的注意事项

绝缘电阻表本身工作时要产生高电压，为避免人身及设备事故，必须重视以下注意事项：

1）不能在设备带电的情况下测量其绝缘电阻。测量前，必须切断被测设备与电源和负载的连接，并进行放电；已用绝缘电阻表测量过的设备如需再次测量，也必须先接地放电。

2）使用绝缘电阻表测量时要远离大电流导体和外磁场。

3）测量与被测设备的连接导线的电阻，要选用绝缘电阻表专用测量线，或者选用绝缘强度高的两根单芯多股软线，两根导线切忌绞在一起，以免影响测量准确度。

4）测量过程中，如果指针指向“0”位，表示被测设备短路，应立即停止转动手柄。

5）被测设备中如有半导体器件，应先将其插件板拆去。

6）测量过程中不得触及设备的测量部分，以防触电。

7）测量电容性设备的绝缘电阻时，测量完毕，应对设备充分放电。

绝缘电阻表操作口诀

使用兆欧表，外观先查验。

玻壳要完好，刻度易分辨。

指针无扭曲，摆动要轻便。

其次校验表，标准有两个。

短路试验时，指针应指零。

开路试验时，针指无穷大。

第三是接线，分清被测件。

三个接线柱，必用L和E；

若是测电缆，还要接G柱。

为了保安全，以下要注意。

引线要良好，禁止线绕缠。

进行测量时，勿在雷雨天。

测量线路段，必须要停电。

电容及电缆，测前先放电。

仪表放水平，远离磁场电。

匀速顺时摇，一百二十转。

摇转一分钟，读数才能算。

测量完成后，放电拆接线。

2.2.4 万用表

1.万用表简介

万用表是最基本、最常用的电工仪表，主要用来测量电阻值、直流电压、交流电压和直流电流。

万用表包括指针式万用表和数字万用表两大类，如图2-18所示。指针式与数字万用表各有优缺点。指针式万用表是一种平均值式仪表，它具有直观、形象的读数指示（一般读数值与指针摆动角度密切相关，所以很直观）。数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3s取一次样来显示测量结果，有时每次取样结果只是十分相近，并不完全相同，这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，直流电压灵敏度为100kΩ/V，直流电压灵敏度为20kΩ/V。数字万用表由于内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，往往在1MΩ或更大。

本节主要介绍数字万用表的使用。

2.数字万用表测量电阻

数字万用表测量电阻记忆口诀

仪表电压要富足，测前关闭电路电。

红笔插入V/Ω孔，量程大小选适宜。

精确测量电阻值，引线电阻先记录。

笔尖测点接触好，手不接触测电笔。

若是显示数字“1”，超过量程最大值。

若是数字在跳变，稳定以后再读数。

上述数字万用表测量电阻口诀的含义见表2-4。