电工仪表使用方法

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常用仪表的使用方法

一、万用表的使用方法

万用表能测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等，有的还可以测量功率、电感和电容等，是电工最常用的仪表之一。

1、万用表的基本结构及外形

万用表主要由指示部分、测量电路和转换装置三部分组成。指示部分通常为磁电式微安表，俗称表头；测量部分是把被测的电量转换为适合表头要求的微小直流电流，通常包括分流电路、分压电路和整流电路；不同种类电量的测量及量程的选择是通过转换装置来实现的。

万用表的外形如图15。

图15  500型万用表面板

2、万用表的使用方法

（1）端钮（或插孔）选择要正确

    红色表笔连接线要接到红色端钮上（或标有“+”号插孔内），黑色表笔的连接线应接到黑色端钮上（或接到标有“—”号插孔内），有的万用表备有交直流2500伏的测量端钮，使用时黑色测试棒仍接黑色端钮（或“—”的插孔内），而红色测试棒接到2500伏的端钮上（或插孔内）。

（2）转换开关位置的选择要正确

根据测量对象将转换开关转到需要的位置上。如测量电流应将转换开关转到相应的电流档，测量电压转到相应的电压档。有的万用表面板上有两个转换开关，一个选择测量种类，另一个选择测量量程。使用时应先选择测量种类，然后选择测量量程。

（3）量程选择要合适

根据被测量的大致范围，将转换开关转至该种类的适当量程上。测量电压或电流时，最好使指针在量程的二分之一到三分之二的范围内，读数较为准确。

（4）正确进行读数

在万用表的标度盘上有很多标度尺，它们分别适用于不同的被测对象。因此测量时，在对应的标度尺上读数的同时，也应注意标度尺读数和量程档的配合，以避免差错。

（5）欧姆档的正确使用

1）选择合适的倍率档

测量电阻时，倍率档的选择应以使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，指针越接近标度尺的中间，读数越准确，越向左，刻度线越挤，读数的准确度越差。

2）调零

测量电阻之前，应将两根测试棒碰在一起，同时转动“调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆标度尺的零位上，这一步骤称为欧姆档调零。每换一次欧姆档，测量电阻之前都要重复这一步骤，从而保证测量准确性。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足需要更换。

3）不能带电测量电阻

测量电阻时万用表是由干电池供电的，被测电阻决不能带电，以免损坏表头。在使用欧姆档间隙中，不要让两根测试棒短接，以免浪费电池。

（6）注意操作安全

1）在使用万用表时要注意，手不可触及测试棒的金属部分，以保证安全和测量的准确度。

2）在测量较高电压或较大电流时，不能带电转动转换开关，否则有可能使开关烧坏。

3）万用表用完后最好将转换开关转到交流电压最高量程档，此档对万用表最安全，以防下次测量时疏忽而损坏万用表。

4）当测试棒接触被测线路前应再作一次全面的检查，看一看各部分位置是否有误。

二、兆欧表的使用方法

俗称摇表，是用来测量大电阻和绝缘电阻的，它的计量单位是兆欧（MΩ），故称兆欧表。兆欧表的种类有很多，但其作用大致相同，常用ZC11型兆欧表的外形如图16所示。

图16  兆欧表的外形

1、兆欧表选用

规定兆欧表的电压等级应高于被测物的绝缘电压等级。所以测量额定电压在500V以下的设备或线路的绝缘电阻时，可选用500V或1000V兆欧表；测量额定电压在500V以上的设备或线路的绝缘电阻时，应选用1000~2500V兆欧表；测量绝缘子时，应选用2500~5000V兆欧表。一般情况下，测量低压电气设备绝缘电阻时可选用0~200MΩ量程的兆欧表。

2、绝缘电阻的测量方法

兆欧表有三个接线柱，上端两个较大的接线柱上分别标有“接地”（E）和“线路”（L），在下方较小的一个接线柱上标有“保护环”（或“屏蔽”）（G）。

（1）线路对地的绝缘电阻

将兆欧表的“接地”接线柱（即E接线柱）可靠地接地（一般接到某一接地体上），将“线路”接线柱（即L接线柱）接到被测线路上，如图17a所示。连接好后，顺时针摇动兆欧表，转速逐渐加快，保持在约120转/分后匀速摇动，当转速稳定，表的指针也稳定后，指针所指示的数值即为被测物的绝缘电阻值。

实际使用中，E、L两个接线柱也可以任意连接，即E可以与接被测物相连接，L可以与接地体连接（即接地），但G接线柱决不能接错。

（a）测量线路的绝缘电阻  （b）测量电动机绝缘电阻

（c）测量电缆绝缘电阻

图17  兆欧表的接线方法

（2）测量电动机的绝缘电阻

将兆欧表E接线柱接机壳（即接地），L接线柱接到电动机某一相的绕组上，如图17b所示，测出的绝缘电阻值就是某一相的对地绝缘电阻值。

（3）测量电缆的绝缘电阻

测量电缆的导电线芯与电缆外壳的绝缘电阻时，将接线柱E与电缆外壳相连接，接线柱L与线芯连接，同时将接线柱G与电缆壳、芯之间的绝缘层相连接，如图17c所示。

3、使用注意

（1）使用前应作开路和短路试验。使L、E两接线柱处在断开状态，摇动兆欧表，指针应指向“∞”；将L和E两个接线柱短接，慢慢地转动，指针应指向在“0”处。这两项都满足要求，说明兆欧表是好的。

（2）测量电气设备的绝缘电阻时，必须先切断电源，然后将设备进行放电，以保证人身安全和测量准确。

（3）兆欧表测量时应放在水平位置，并用力按住兆欧表，防止在摇动中晃动，摇动的转速为120转/分钟。

（4）引接线应采用多股软线，且要有良好的绝缘性能，两根引线切忌绞在一起，以免造成测量数据的不准确。

（5）测量完后应立即对被测物放电，在摇表的摇把未停止转动和被测物未放电前，不可用手去触及被测物的测量部分或拆除导线，以防触电。

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三、电流表
电流表串接在被测量的电路中，测量其电流值。按所测电流性质可分为直流电流表、交流电流表和交直两用电流表。就其测量范围又有微安表、毫安表和安培表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。
1、电流表的选择
测量直流电流时，较为普遍的是选用磁电式仪表，也可使用电磁式或电动式仪表。测量交流电流时，较多使用的是电磁式仪表，也可使用电动式仪表。对测量准确度要求高、灵敏度高的场合应采用磁电式仪表；对测量精度要求不严格、被测量较大的场合常选择价格低、过载能力强的电磁式仪表。
电流表的量程选择应根据被测电流大小来决定，应使被测电流值处于电流表的量程之内。在不明确被测电流大小的情况时，应先使用较大量程的电流表试测，以免因过载而损坏仪表。
2、使用方法及注意事项
（1）一定要将电流表串接在被测电路中。
（2）测量直流电流时，电流表接线端的“+”、“—”极性不可接错，否则可能损坏仪表。磁电式电流表一般只用于测量直流电流。
（3）应根据被测电流大小选择合适的量程。对于有两个量程的电流表，它具有三个接线端，使用时要看清接线端量程标记，将公共接线端和一个量程接线端串接在被测电路中。
（4）选择合适的准确度以满足被测量的需要。电流表具有内阻，内阻越小，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较小的电流表。
（5）在测量数值较大的交流电流时，常借助于电流互感器来扩大交流电流表的量程。电流互感器次级线圈的额定电流一般设计为5安培，与其配套使用的交流电流表量程也应为5安培。电流表指示值乘以电流互感器的变流比，为所测实际电流的数值。使用电流互感器应让互感器的次级线圈和铁心可靠地接地，次级线圈一端不得加装熔断器，严禁使用时开路。图18为电流互感器测量接线图。

图18  电流互感器测量接线图
四、电压表
电压表并联在被测电路中，用来测量被测电路的电压值。按所测电压的性质分为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。就其测量范围又有毫伏表、伏特表之分。按动作原理分为磁电式、电磁式和电动式等。
1、电压表的选择
电压表的选择原则和方法与电流表的选择基本相同，主要从测量对象、测量范围、要求精度和仪表价格等几方面考虑。测量精度要求不高，一般多用电磁式电压表。而对测量精度和灵敏度要求高的，多常采用磁电式多量程电压表，其中普遍使用的是万用表的电压档。
2、使用方法及注意事项
（1）一定要使电压表与被测电路的两端相并联。
（2）电压表量程要大于被测电路的电压，以免损坏电压表。
（3）使用磁电式电压表测量直流电压时，要注意电压表接线端上的“+”、“—”极性标记。
（4）电压表具有内阻，内阻越大，测量的结果越接近实际值。为了提高测量的准确度，应尽量采用内阻较大的电压表。
（5）测量高电压时要使用电压互感器。电压互感器的初级线圈并接在被测电路上，次级线圈额定电压为100伏，与量程为100伏的电压表相接。电压表指示值乘以电压互感器的变压比，为所测实际电压的数值。图19所示为带有电压互感器的测量接线图。电压互感器在运行中要严防次级线圈发生短路，通常在次级线圈中设置熔断器作为保护。

图19  电压互感器测量接线图

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