會計學1常用電工儀表演示第一部分：基本知識第二部分：電流表第三部分：電壓表第四部分：萬用表第五部分：鉗形表第六部分：兆歐表第七部分：電能表第八部分：接地電阻測量儀電工儀表第1頁/共80頁第一部分：電工儀表基本知識一、什么是電工儀表？1、在電工測量中，測量各種電量、磁量及電路參數的儀器儀表統稱為電工儀表。2、電量指電流、電壓、功率、電能、頻率、電阻、電感、電容以及時間常數和介質損耗角等。3、磁量主要指磁場以及物質在磁場磁化下的各種磁特性，例如磁場強度、磁通、磁感應強度、磁勢、磁導率、磁滯和渦流損耗等的測量。電測量和磁測量可統稱為電氣測量。第2頁/共80頁電工儀表是實現電磁測量過程中所需技術工具的總稱。在電氣線路、用電設備的安裝、使用與維修過程中，電工儀表起著極為重要的作用。第3頁/共80頁二、電工儀表的分類模擬指示儀表是將被測電磁量轉換為可動部分的角位移，然后根據可動部分指針在標尺上的位置直接讀出被測量的數值。一、模擬指示儀表二、數字儀表特點：采用數字測量技術，并以數碼的形式直接顯示出被測量的大小。分類：常用的有數字式電壓表、數字式萬用表、數字式頻率表等。典型儀表：數字式電壓表第4頁/共80頁三、比較儀器

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比較儀器的特點：測量的準確度比較高。

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比較儀器的分類：一般分為直流和交流兩大類。

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典型儀表：各類交直流電橋、交直流補償式測量儀器以及直流電流比較比較儀器等。

第5頁/共80頁二、電工儀表的分類按工作原理電磁式、磁電式、電動式、感應式、整流式、熱電式、靜電式、電子式按測量對象電流表、電壓表、功率表、歐姆表、電度表、功率因數表、頻率表、萬用表按使用方式安裝式可攜式

按被測電流種類直流儀表、交流儀表、交直流兩用儀表。第6頁/共80頁

1、常用電工儀表主要由電木、金屬或硬塑料制成的外殼、有標度尺和有關符號的面板、測量線路(簡單儀表無)、表頭電磁系統、指針、阻尼器、轉軸、軸承、游絲、零位調整器等組成。2、電工儀表的準確度等級分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0共七級，數字越小表示準確度越高。3、按防御外界磁場或電場干擾的能力，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四等，其中Ⅰ等的防御能力最好。三、電工儀表的組成和等級第7頁/共80頁五、電工儀表的標志符號電工儀表的刻度盤上標有各種符號，以表示儀表的類型、測量對象、測量范圍、準確度以及使用條件等。電流表安培表毫安表千伏表功率表瓦特表電能表電度表電壓表第8頁/共80頁電工測量儀表上的幾種符號符號意義~~3~

或~2kV或?或~~直流交流交直流三相交流儀表絕緣試驗電壓2000V儀表直立放置儀表水平放置儀表傾斜60°度放置60°第9頁/共80頁第10頁/共80頁十、正確選擇和使用電工測量儀表：

1、按測量對象的性質選擇儀表類型。首先視測量的是直流還是交流，以便選用直流儀表或交流儀表。如果測量交流量，還要注意是正弦波還是非正弦波；測量時還要區分被測量的究竟是平均值、有效值、瞬時值還是最大值，對于交流量還要注意頻率。2、按實際需要選擇儀表等級。根據工程性質，只要使測量結果的誤差在工程實際允許范圍內即可。例如標準和部分精密測量中，可用準確度0.1到0.2級的儀表；在實驗測量中可用0.5到1.5級的儀表；在工廠生產中可用1.0到5.0級的儀表。3、按測量對象和測量線路的電阻大小選擇儀表內阻。電壓表內阻越大越好，要求電壓表內阻值要大于被測對象100倍。電流表內阻越小越好，常要求電流表內阻小于被測對象100倍。4、按測量對象選擇儀表的允許額定值。不要用大量程的儀表去測量小量值，避免讀數不準。當然更不可用小量程儀表去測量大電量，以免損壞儀表。所以，在選用儀表時，必須認真觀察儀表和設備允許承受的額定電壓、額定電流和額定功率。第11頁/共80頁儀表選用和使用的注意事項

在選用儀表時不要片面追求儀表的準確度等級，根據被測量的大小，選擇適當的量程也很重要。被測值越接近上限值，測量的相對誤差越小，測量的準確度越高。

一般要求利用儀表滿刻度的1/2或2/3以上。使用儀表應按儀表規定的位置（垂直、水平等）放置好，要遠離外磁場、電場。使用前，應調節表殼上的調零器，使指針在“零”的位置。

測量時，應注意正確讀數，使視線與儀表刻度尺的平面垂直；如果儀表刻度尺帶有鏡子，在讀數時，應使指針蓋住鏡子中指針的影子，這樣可減小和消除讀數誤差。

第12頁/共80頁第二部分：電流表電流表交流電流表直流電流表交直兩用電流表測量交流電流測量直流電流測量交直流電流1、電流表串聯在電路中。2、交流電流表用于測量交流回路的電流，直流電流表用于測量直流回路電流，不可互換使用。3、交直流電流表可在交、直流電流回路使用。鉗形電流表測量交流電流第13頁/共80頁

電流的測量

電流表的內阻要很小。測量直流電流通常用磁電式電流表，若要擴大電流表的量程，可在測量機構上并聯一個分流電阻。電流表應串聯在電路中，I負載AI負載RAR0I0測量直流電流通常用磁電式電流表，測量交流電流通常用電磁式電流表。分流電阻第14頁/共80頁注意事項：1、選擇合適的量程，2、不能帶電換量程。3、如果不知道被測電流的大小，應先用最高檔，而后再選用合適的檔位來測試，以免表針偏轉過度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值，測量的數值就愈準確。4、測量直流電流時，電流表接線端的“+”、“—”極性不可接錯，否則指針反偏轉損壞儀表第15頁/共80頁利用給測量機構并聯分流器實現對直流大電流的測量1）分流器的外型50A分流器

直流電流的測量第16頁/共80頁交流電流的測量1-2-1直接測量測量電路與直流測量相同1-2-2交流大電流利用電流互感器進行測量

1）電流互感器的原理利用變壓器的電磁感應原理，將被測大電流變換為5A的標準電流。因接在二次側的電流線圈阻抗很小，電流互感器正常運行時，相當于一臺短路運行的變壓器。第17頁/共80頁

2）電流互感器的外形如圖為穿芯式電流互感器的外形

如變流比為300/5的電流互感器的電流表，實際上電流表是上量限5A的電流表，當被測電流為300A時，電流互感器二次側電流為5A，對應電流表的刻度為300A。3）電流互感器的變流比電流互感器的變流比為一次繞組的額定電流與二次繞組額定電流之比。二次額定電流一般為5A，一次電流的等級有：5～2500A。4）電流互感器使用注意事項★正確選用比率?！锔边叢粶书_路。★副邊應可靠接地。第18頁/共80頁第二部分：電壓表電壓表交流電壓表直流電壓表交直兩用電壓表測量交流電壓測量直流電壓測量交直流電壓1、電壓表并聯在電路中。2、交流電壓表用于測量交流回路的電壓，直流電壓表用于測量直流回路電壓，不可互換使用。2、交直流電壓表可在交、直流電壓回路使用。第19頁/共80頁電壓的測量表的內阻要很高。測量直流電壓通常用磁電式電壓表，若要擴大電壓表的量程，可在測量機構上串聯一個電阻RV。電壓表應并聯在被測電路兩端，U負載V+–U負載+–R0RV+–U0測量直流電壓通常用磁電式電壓表，測量交流電流通常用電磁式電壓表。分壓電阻第20頁/共80頁注意事項：1、選擇合適的量程，2、不能帶電換量程。3、如果不知道被測電壓的大小，應先用最高檔，而后再選用合適的檔位來測試，以免表針偏轉過度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值，測量的數值就愈準確。4、測量直流電壓時，電流表接線端的“+”、“—”極性不可接錯，否則可能損壞儀表。5、在測量交流高電壓時，常借助于電壓互感器來擴大交流電壓表的量程。電壓互感器次級線圈的額定電壓一般設計為100V，與其配套使用的交流電壓表量程也應為100V。電壓表指示值乘以電壓互感器的變比，為所測實際電壓的數值。使用電壓互感器應讓互感器的次級線圈和鐵心可靠地接地，次級線圈一端不得加裝熔斷器，嚴禁使用時短路。第21頁/共80頁交流高電壓的測量

1）利用電壓互感器測量交流高電壓電壓互感器的原理：根據變壓器的電磁感應原理，將高電壓變換為副邊電壓100V進行測量，其測量值×變比＝被測電壓的實際值。

2）測量電路電壓互感器的二次繞組不準短路，否則電壓互感器將過熱而燒毀。原理圖第22頁/共80頁電磁系電流電壓表電磁系測量機構的轉動力矩是由固定的通電線圈和被它磁化的可動鐵片間的相互作用產生的。吸引型排斥型兩種。電磁系測量機構主要有：第23頁/共80頁當電流通過固定線圈時，線圈的磁場使可動鐵片磁化，從而產生電磁吸引力，使鐵片發生偏轉，并帶動指針，指示被測電流的大小。電磁系儀表工作原理第24頁/共80頁電磁系儀表工作原理當線圈中通過電流時，線圈就產生磁場，兩個鐵片同時被磁化，他們的同一側有著相同的極性，因而相互排斥，使鐵片轉動，并帶動指針指示被測電流的大小。第25頁/共80頁電磁系測量機構指針的偏轉角α與被測電流的平方有關。當被測電流為交流電流時，其指針的偏轉角α與被測交流電流有效值的平方有關。因此電磁系測量機構可用于交直流電路的測量。第26頁/共80頁第四部分：萬用表三個主要部分組成

萬用表表頭、測量電路轉換開關第27頁/共80頁指針式萬萬用表具有用途多，量程廣，使用方便等優點，是電子測量中最常用的工具。它可以用來測量電阻，交直流電壓和直流電壓。第28頁/共80頁萬用表的組成

指針式萬用表由磁電系測量機構（表頭）、測量線路及轉換開關三部分組成。1）表頭

表頭用來指示被測量的數值。通常萬用表采用具有高靈敏度的磁電系儀表作表頭。表頭的滿刻度偏轉電流較小，一般僅為幾微安到幾百微安。第29頁/共80頁測直流電流原理：在表頭上并聯一個適當的電阻（分流電阻）進行分流，就可以擴展電流量程。改變分流電阻的阻值，就能改變電流測量范圍。

第30頁/共80頁測直流電壓原理：在表頭上串聯一個適當的電阻（叫倍增電阻）進行降壓，就可以擴展電壓量程。改變倍增電阻的阻值，就能改變電壓的測量范圍。第31頁/共80頁測交流電壓原理：因為表頭是直流表，所以測量交流時，需加裝一個并、串式半波整流電路，將交流進行整流變成直流后再通過表頭，這樣就可以根據直流電的大小來測量交流電壓。第32頁/共80頁測電阻原理：在表頭上并聯和串聯適當的電阻，同時串接一節電池，使電流通過被測電阻，根據電流的大小，就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值，就能改變電阻的量程。第33頁/共80頁面板的組成：轉換開關開關旋鈕調零旋鈕刻度表盤第34頁/共80頁萬用表的表盤**萬用表是可以測量多種電量**歐姆檔刻度線為非均勻刻度線**電流和電壓的刻度線為均勻刻度線第35頁/共80頁萬用表表頭上的刻度線：第一條（從上到下）標有R或Ω，指示的是電阻值，轉換開關在歐姆擋時，即讀此條刻度線。第二條標有≌和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當轉換開關在交、直流電壓或直流電流擋，即讀此條刻度線。第三條標有10V，指示的是10V的交流電壓值，當轉換開關在交、直流電壓擋，量程在交流10V時，即讀此條刻度線第四條標有dB，指示的是音頻電平。

第36頁/共80頁萬用表的量程檔位直流電壓：2.5V10V50V250V500V五個量程擋位。交流電壓：10V50V250V500V四個量程擋位。另設有一個2500Ｖ的插孔，直流電流：1mA10mA100mA100mA四個常用檔位，及50ūA，擴展量程檔位。轉換開關

500型萬用表有兩個轉換開關，分別標有不同的檔位和量程。用來選擇各種不同的測量要求。測量時根據需要把檔位放在相應的位置就可以進行交直流電流、電壓、電阻測量了。電阻：×1×10×100×1K×10K五個倍率擋位。hFE：測量三極管直流放大倍數的專用擋位。第37頁/共80頁測量電阻：--先將表棒搭在一起短路，使指針向右偏轉轉，隨即調整“Ω”調零旋鈕，使指針恰好指到0。然后將兩根表棒分別接觸被測電阻（或電路）兩端，讀出指針在歐姆刻度線（第一條線）上的讀數，再乘以該檔標的數字，就是所測電阻的阻值。例如用R*100擋測量電阻，指針指在80，則所測得的電阻值為80*100=8K。由于“Ω”刻度線左部讀數較密，難于看準，所以測量時應選擇適當的歐姆檔。使指針在刻度線的中部或右部，這樣讀數比較清楚準確。每次換檔，都應重新將兩根表棒短接，重新調整指針到零位，才能測準。測電阻：重要的是要選好量程，當指針指示于1/3～2/3滿量程時測量精度最高，讀數最準確；要注意的是，在用R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時，不可將手指捏在電阻兩端，這樣人體電阻會使測量結果偏小。第38頁/共80頁測量直流電壓：--首先估計一下被測電壓的大小，然后將轉換開關撥至適當的V量程，將正表棒接被測電壓“+”端，負表棒接被測量電壓“-”端。然后根據該擋量程數字與標直流符號“DC-”刻度線（第二條線）上的指針所指數字，來讀出被測電壓的大小。如轉換開關在直流2.5V檔，V250伏檔測量，可以直接讀0-250的指示數值。只須將刻度線上250這個數字除以100，看成是2.5，再依次把200、100等數字看成是2、1既可直接讀出指針指示數值。例如測量電池的直流電壓，指針指在150，則所測得電壓為1.5伏。1.5V+-第39頁/共80頁測量直流電流：--先估計一下被測電流的大小，然后將轉換開關撥至合適的mA量程，再把萬用表串接在電路中，同時觀察標有直流符號“DC”的刻度線，如電流量程選在100mA檔，這時，應把表面刻度線上50的數字，乘以2，看成100，又依次把10、20、30、40看成是20、40、60、80這樣就可以讀出被測電流數值。例如用直流100mA檔測量直流電流，指針在35，則電流為70mA。測量直流電壓和直流電流時，注意“+”“-”極性，不要接錯。如發現指針反轉，應立即調換表棒，以免損壞指針及表頭。A負載++--電流方向第40頁/共80頁測量交流電壓：--測交流電壓的方法與測量直流電壓相似，所不同的是因交流電沒有正、負之分，所以測量交流時，表棒也就不需分正、負。讀數方法與上述的測量直流電壓的讀法一樣，只是數字應看標有交流符號“AC”的刻度線上的指針位置。+-VS第41頁/共80頁使用萬用表的注意事項指針式萬用表讀取精度較差，但指針擺動的過程比較直觀，其擺動速度幅度能比較客觀地反映了被測量的大小，數字式萬用表讀數直觀，但數字變化的過程看起來很雜亂，不太容易觀看。指針式萬用表內一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V，一塊是高電壓的9V或15V，數字式萬用表一般用9V的電池。

使用萬用表應熟悉表盤上各符號的意義及各個旋鈕和選擇開關的作用。選擇好表筆插孔的位置。根據被測量的種類及大小，選擇轉換開關的擋位及量程，找出對應的刻度線，測量電流與電壓不能旋錯檔位。如果誤將電阻檔或電流檔去測電壓，就會燒壞電表。測量直流電壓和直流電流時，注意“+”“-”極性，不要接錯。如發現指針反轉，應立即調換表棒，以免損壞指針及表頭。如果不知道被測電壓或電流的大小，應先用最高檔，而后再選用合適的檔位來測試，以免表針偏轉過度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值，測量的數值就愈準確。在測電流、電壓時，不能帶電換量程

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測量電阻時，先將兩支表棒短接，調“零歐姆”旋鈕至最大，指針仍然達不到0點，這種現象通常是由于表內電池電壓不足造成的，應換上新電池方能準確測量。測量電阻時，不要用手觸及元件的兩端（或兩支表棒的金屬部分），以免人體電阻與被測電阻并聯，使測量結果不準確。不能帶電測量電阻，因為測量電阻時，萬用表由內部電池供電，如果帶電測量則相當于接入一個額外的電源，會損壞表頭。萬用表不用時，不要旋在電阻檔，因為內有電池，如不小心易使兩根表棒相碰短路，不僅耗費電池，嚴重時甚至會損壞表頭。要將檔位旋至交流電壓最高檔或空位檔，避免因使用不當而損壞。長期不用的萬用表應將電池取出，避免電池存放過久而變質，漏出電解液腐蝕電路。第43頁/共80頁第五部分：鉗形電流表在工業生產和生活中需要將電路切斷停機后，把電流表串聯到電路中，這樣很麻煩。此時，使用鉗形電流表就顯得方便多了。

此表攜帶方便，可以在不切斷電路的情況下測量電流。

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鉗形電流表的工作原理是建立在電流互感器工作原理的基礎上，當握緊鉗形電流表扳手時，電流互感器的鐵心可以張開，被測電流的導線進入鉗口內部作為電流互感器的一次繞組。當放松扳手鐵心閉合后，根據互感器的原理而在其二次繞組上產生感應電流，電流表指示出被測電流的數值。表頭轉換開關可開合鉗口互感器鐵芯鎖鍵載流導線多用表線插孔數字式多用鉗形電流表第45頁/共80頁根據被測電流大小來選擇合適的鉗型電流表的量程。選擇的量程應稍大于被測電流數值。若不知道被測電流的大小，應先選用最大量程估測。測量時，應按緊扳手，使鉗口張開。將被測導線放入鉗口中央，松開扳手并使鉗口閉合緊密。第46頁/共80頁測量5A以下較小電流時，可將被測導線多繞幾圈再放入鉗口測量。被測的實際電流等于儀表讀數除以放進鉗口中導線的圈數。讀數后，將鉗口張開，將被測導線退出，將檔位置于電流最高檔或OFF檔。第47頁/共80頁第六部分、兆歐表（絕緣搖表）兆歐表又稱搖表，是一種測量大電阻的儀表，常用來測量變壓器、電機、電纜、供電線路、電氣設備和絕緣材料的絕緣電阻。

各種電壓等級的電氣設備和線路的絕緣電阻大小都有具體的規定，一般來說，絕緣電阻越大，絕緣性能越好。第48頁/共80頁常用的兆歐表的額定電壓有250、500、1000、2500V等幾種

常用的兆歐表有手搖式和電子式兩種類型第49頁/共80頁組成手搖發電機表頭三個接線柱L：線路端E：接地端G：屏蔽端第50頁/共80頁測量絕緣電阻時，一般只用“L”和“E”端，但在測量電纜對地的絕緣電阻或被測設備的漏電流較嚴重時，就要使用“G”端，并將“G”端接屏蔽層或外殼。第51頁/共80頁（a）測量線路的絕緣電阻將兆歐表的“接地”端（即E接線柱）可靠接地（一般接到某一接地體上），將“線路”

端（即L接線柱）接到被測線路上，如圖。連接好后，順時針搖動兆歐表，轉速逐漸加快，保持在約120轉/分后勻速搖動，當轉速穩定，表的指針也穩定后，指針所指示的數值即為被測物的絕緣電阻值。實際使用中，E、L兩個接線柱也可以任意連接，即E可以與接被測物相連接，L可以與接地體連接（即接地），但G接線柱決不能接錯。

第52頁/共80頁（b）測量電動機絕緣電阻將兆歐表E接線柱接機殼（即接地），L接線柱接到電動機某一相的繞組上，如圖所示，測出的絕緣電阻值就是某一相的對地絕緣電阻值。

第53頁/共80頁（3）測量電纜的絕緣電阻

測量電纜的導電線芯與電纜外殼的絕緣電阻時，將接線柱E與電纜外殼相連接，接線柱L與線芯連接，同時將接線柱G與電纜殼、芯之間的絕緣層相連接

第54頁/共80頁接地電阻測試儀為了保證電氣設備的正常工作和安全，按照規定，電氣設備的某些部分必須接地。接地裝置的接地電阻包括接地線電阻、接地體電阻、接地體和土壤的接觸電阻以及接地散流電流途徑的土壤電阻等。在這些電阻中，接地線和接地體的電阻很小，用接地電阻測試儀可測量接地電阻。第55頁/共80頁待測接地體E電位輔助電極P電流輔助電極C調零鈕測量標度盤倍率檢流計指針中心線標度盤、倍率旋鈕第56頁/共80頁ZC-8型接地電阻測量儀外形及附件第57頁/共80頁當接地體上有電壓時，就有電流流入地中，接地電流I是從接地體向四周散射的。因此，離地體越遠，電流通過的截面就越大，電流密度就越小，到達一定的距離時，電流密度實際上可以認為等于零。由于地中電流通過的截面的變化，在電流途徑單位長度上的電阻是不同的，在接地體附近電阻最大，離接地體越遠，單位長度上的電壓降越小。在距離接地體15~20m處，電壓降已極小，實際上可以認為零。接地電阻測試儀工作原理第58頁/共80頁接地電阻測試儀工作原理第59頁/共80頁這種測量儀的端鈕有3個和4個兩種，有四個端鈕時，應將“P2”和“C2”短接后再接至被側的接地體；三端鈕式測量儀的“P2”和“C2”已在內部短接，故只引出一個端鈕“E”，測量時直接將“E”接至被測接地體即可。端鈕“P1”和“C1”分別接上電位輔助探針和電流輔助探針，探針應按規定的距離插入地中，以構成電位和電流輔助電極。第60頁/共80頁接地電阻主要是土壤對所通過的電流的散流電阻，也就是從接地體到零電位之間的土壤電阻，即接地為式中：U為接地體和零電位之間的電壓；I為接地電流。在進行接地電阻的實際測量時，考慮到距離接地體15~20m處的電位為零，所以，只要測量從接地體起到20m遠范圍內的土壤電阻即可。接地電阻測試儀工作原理第61頁/共80頁接地電阻測試儀的使用方法接地電阻測量儀的接線圖（a）三端鈕測量儀的接線（b）四端鈕測量儀的接線第62頁/共80頁使用方法

ZC-8型接地電阻測量儀測量連接

第63頁/共80頁十、電能表電作為一種最重要的能源跟我們的生活緊密相聯，所以，如何來計量它就具有了重要的意義。電能表俗稱電度表，家里所用為感應系電度表，通過它進行電能的計量。第64頁/共80頁感應系電度表基本原理第65頁/共80頁當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉矩轉動。第66頁/共80頁鋁盤轉動時，又受到永久磁鐵產生的制動力矩的作用，制動力矩與主動力矩方向相反；制動力矩的大小與鋁盤的轉速成正比，鋁盤轉動得越快，制動力矩也越