課題６常用電工儀表的使用第3單元維修電工基本技能一、萬(wàn)用表１．萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)與原理萬(wàn)用表主要由測(cè)量機(jī)構(gòu)、測(cè)量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)三部分組成。（１）測(cè)量機(jī)構(gòu)。萬(wàn)用表的測(cè)量機(jī)構(gòu)就是把過渡電量轉(zhuǎn)換為儀表指針的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角，通常采用磁電系直流微安表，其滿偏電流為幾微安到幾百微安（滿偏電流越小的測(cè)量機(jī)構(gòu)靈敏度越高）。（２）測(cè)量線路。測(cè)量線路是指把各種不同的被測(cè)電量轉(zhuǎn)換為磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)所能接受的微小直流電流（即過渡電量）。（３）轉(zhuǎn)換開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)是指把測(cè)量線路轉(zhuǎn)換為所需要的測(cè)量種類和量程。萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)一般采用多層多刀多擲開關(guān)。萬(wàn)用表的基本工作原理主要是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)規(guī)律的基礎(chǔ)之上。電壓靈敏度是萬(wàn)用表的主要參數(shù)之一。對(duì)一只萬(wàn)用表來(lái)說(shuō)，當(dāng)它撥到電壓擋時(shí)，電壓量程越高，電壓擋內(nèi)阻越大。但是，各量程內(nèi)阻與相應(yīng)電壓量程的比值卻是一個(gè)常數(shù)，該常數(shù)就是電壓靈敏度，單位是“Ω／Ｖ”。如圖３－５５所示為兩種常用萬(wàn)用表的外形圖。一、萬(wàn)用表２．萬(wàn)用表的選擇這里是指指針式的萬(wàn)用表的選擇。通常應(yīng)根據(jù)所要求測(cè)量的項(xiàng)目和精確度以及經(jīng)濟(jì)許可來(lái)選擇萬(wàn)用表。在經(jīng)濟(jì)許可的條件下，應(yīng)遵循下列原則：使用靈敏度高的萬(wàn)用表，測(cè)量誤差小；電壓、電流擋的基本誤差小；表頭的傾斜誤差小（表頭傾斜誤差的檢查是把萬(wàn)用表豎直放置和向左右側(cè)傾斜４５°放置時(shí)，表頭指針偏離零點(diǎn)位置應(yīng)不超過標(biāo)度尺弧長(zhǎng)的±１％，這種偏離越小越好）；測(cè)量的種類多，量程范圍大；表盤大；轉(zhuǎn)換開關(guān)質(zhì)量良好；有過載保護(hù)等。一、萬(wàn)用表３．萬(wàn)用表的使用注意事項(xiàng)（１）使用前認(rèn)真閱讀說(shuō)明書，充分了解萬(wàn)用表的性能，正確理解表盤上各種符號(hào)和字母的含義及各條標(biāo)度尺的讀法，了解和熟悉轉(zhuǎn)換開關(guān)等部件的作用和用法。（２）測(cè)量前，必須觀察表頭指針是否處于零位，若不在零位，則應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，如圖３－５６（ａ）所示，即調(diào)整表頭下方的機(jī)械調(diào)零旋鈕，使其指零，否則測(cè)量結(jié)果將不準(zhǔn)確。如果要測(cè)量的是導(dǎo)體的電阻值，則應(yīng)當(dāng)在使用之前進(jìn)行歐姆調(diào)零，如圖３－５６（ｂ）所示。一、萬(wàn)用表一、萬(wàn)用表（３）測(cè)量前，要根據(jù)被測(cè)量的項(xiàng)目估算數(shù)值大小，把轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到合適的位置，如圖３－５７所示。量程的選擇，應(yīng)盡量使表頭指針偏轉(zhuǎn)到刻度尺滿偏的２／３左右。如果事先無(wú)法估算被測(cè)量的大小，可在測(cè)量中從最大量程擋逐漸調(diào)小到合適的擋位。每次拿起表筆準(zhǔn)備測(cè)量時(shí)，一定要再核對(duì)一下測(cè)量項(xiàng)目，檢查量程是否撥對(duì)、撥準(zhǔn)。一、萬(wàn)用表（４）必須把轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到標(biāo)明與被測(cè)量的種類和量程相符的位置上，特別是在測(cè)量電壓時(shí)，若誤把轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)在測(cè)電阻的位置上，則會(huì)使儀表燒壞。明確應(yīng)在哪一條標(biāo)度尺上讀數(shù)，并應(yīng)清楚標(biāo)度尺上一個(gè)小格代表多大數(shù)值，讀數(shù)時(shí)眼睛應(yīng)位于指針正上方。對(duì)有弧形反射鏡的表盤，當(dāng)看到指針與鏡中像重合時(shí)，讀數(shù)最準(zhǔn)確。（５）測(cè)量直流時(shí)，應(yīng)注意正負(fù)端的位置。測(cè)量直流電流時(shí)應(yīng)把儀表串聯(lián)在被測(cè)的電路中。一、萬(wàn)用表（６）測(cè)量單個(gè)電阻時(shí)，應(yīng)當(dāng)右手握持兩表筆，左手拿住電阻器的中間處，將表筆接在電阻的兩端，如圖３－５８所示；測(cè)量電路中的電阻時(shí)，則應(yīng)先把電源切斷，然后按照?qǐng)D３－５９所示的方法進(jìn)行測(cè)量。特別嚴(yán)禁用萬(wàn)用表直接測(cè)電池內(nèi)阻，因?yàn)檫@相當(dāng)于將被測(cè)電阻兩端電壓引入萬(wàn)用表內(nèi)部測(cè)量線路，導(dǎo)致測(cè)量誤差，如果引入的電壓電流過大，還會(huì)損壞表頭，所以在測(cè)量前必須切斷電源。如果被測(cè)電路中有大容量電解電容器，應(yīng)先將該電容器正、負(fù)極短接放電，避免積存在其中的電荷通過萬(wàn)用表泄放，導(dǎo)致表頭損壞。一、萬(wàn)用表一、萬(wàn)用表（７）測(cè)量完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到最高交流電壓擋，防止下次測(cè)量時(shí)不慎損壞表頭，如圖３－６０所示。有的萬(wàn)用表應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到標(biāo)有“·”的位置，使測(cè)量線路短路。這樣做也可避免將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆擋，兩只表筆偶然相碰短路，消耗表內(nèi)的電池。８）應(yīng)在干燥、無(wú)振動(dòng)、無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)、環(huán)境溫度適宜的條件下使用和保存萬(wàn)用表。表內(nèi)電池的電能一旦消耗過度，要及時(shí)更換，長(zhǎng)期不用的萬(wàn)用表，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池因存放過久變質(zhì)，漏出的電解糊會(huì)腐蝕表內(nèi)機(jī)件。一、萬(wàn)用表一、萬(wàn)用表二、兆歐表兆歐表俗稱“搖表”，它主要由磁電系比率表、手搖直流發(fā)電機(jī)、測(cè)量線路三大部分組成，如圖３－６１所示。其用途是測(cè)量電氣設(shè)備的絕緣電阻。１．正確選用兆歐表兆歐表的常用規(guī)格有２５０Ｖ、５００Ｖ、１０００Ｖ、２５００Ｖ和５０００Ｖ等擋級(jí)。兆歐表的額定電壓應(yīng)根據(jù)被測(cè)電氣設(shè)備的額定電壓來(lái)選擇。測(cè)量５００Ｖ以下的設(shè)備，選用５００～１０００Ｖ的兆歐表；額定電壓在５００Ｖ以上的設(shè)備，應(yīng)選用１０００Ｖ或２５００Ｖ的兆歐表；對(duì)于絕緣子、母線等要選用２５００Ｖ以上的兆歐表。兆歐表測(cè)量范圍的選擇原則是：要使測(cè)量范圍適應(yīng)被測(cè)絕緣電阻的數(shù)值，否則將發(fā)生較大的測(cè)量誤差。例如有些兆歐表的讀數(shù)不是從０開始，而是從１ＭΩ或２ＭΩ開始，這就不適用于測(cè)量潮濕環(huán)境中電氣設(shè)備和電路的絕緣電阻，因?yàn)檫@時(shí)被測(cè)電氣設(shè)備和線路的絕緣電阻有可能小于１ＭΩ或２ＭΩ，容易誤將它的絕緣電阻判讀為零二、兆歐表２．使用前的檢查工作（１）將兆歐表水平放置，檢查指針偏轉(zhuǎn)情況：將Ｅ、Ｌ兩端開路，以約１２０ｒ／ｍｉｎ的轉(zhuǎn)速搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指到“∞”處；然后將Ｅ、Ｌ兩端短接，緩慢搖動(dòng)手柄，觀察指針是否指到“０”處，經(jīng)檢查完好才能使用。注意在搖動(dòng)手柄時(shí)不得讓Ｌ和Ｅ短接時(shí)間過長(zhǎng)，否則將損壞兆歐表。（２）檢查被測(cè)電氣設(shè)備和電路，看是否已全部切斷電源。絕對(duì)不允許設(shè)備和線路帶電時(shí)用兆歐表去測(cè)量。（３）測(cè)量前應(yīng)對(duì)設(shè)備和線路先行放電，以免設(shè)備或線路的電容放電危及人身安全和損壞兆歐表，這樣還可以減少測(cè)量誤差，同時(shí)注意將測(cè)試點(diǎn)擦拭干凈。二、兆歐表３．操作方法（１）將兆歐表放置平穩(wěn)牢固，以免在搖動(dòng)時(shí)因抖動(dòng)和傾斜產(chǎn)生測(cè)量誤差，被測(cè)物表面擦干凈，以保證測(cè)量正確。（２）正確接線。兆歐表有３個(gè)接線柱：線路（Ｌ）、接地（Ｅ）、屏蔽（Ｇ）。根據(jù)不同測(cè)量對(duì)象，作相應(yīng)接線，如圖３－６２所示。測(cè)量線路的絕緣電阻時(shí)，Ｅ端接地，Ｌ端接于被測(cè)線路上；測(cè)量電機(jī)或設(shè)備絕緣電阻時(shí)，Ｅ端接電機(jī)或設(shè)備外殼，Ｌ端接被測(cè)繞組的一端；測(cè)量電機(jī)或變壓器繞組間絕緣電阻時(shí)先拆除繞組間的連接線，將Ｅ、Ｌ端分別接于被測(cè)的兩相繞組上；測(cè)量電纜絕緣電阻時(shí)Ｅ端接電纜外表皮（鉛套）上，Ｌ端接線芯，Ｇ端接線芯最外層絕緣層上。二、兆歐表二、兆歐表（３）搖動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)速要均勻，一般規(guī)定為１２０ｒ／ｍｉｎ，允許有±２０％的變化，最多不應(yīng)超過２５％。通常都要搖動(dòng)１ｍｉｎ后，待指針穩(wěn)定下來(lái)再讀數(shù)。如被測(cè)電路中有電容時(shí)，先持續(xù)搖動(dòng)一段時(shí)間，讓兆歐表對(duì)電容充電，指針穩(wěn)定后再讀數(shù)，測(cè)完后先拆去接線，再停止搖動(dòng)。若測(cè)量中發(fā)現(xiàn)指針指零，應(yīng)立即停止搖動(dòng)手柄。（４）測(cè)量完畢，待兆歐表停止轉(zhuǎn)動(dòng)和被測(cè)物接地放電后方能拆除連接導(dǎo)線。（５）兆歐表應(yīng)定期校驗(yàn)。校驗(yàn)方法是直接測(cè)量有確定值的標(biāo)準(zhǔn)電阻，檢查其測(cè)量誤差是否在允許范圍以內(nèi)。二、兆歐表４．注意事項(xiàng)因兆歐表本身工作時(shí)產(chǎn)生高壓電，為避免人身及設(shè)備事故，必須注意以下幾點(diǎn)：（１）不能在設(shè)備帶電的情況下測(cè)量其絕緣電阻。測(cè)量前被測(cè)設(shè)備必須切斷電源和負(fù)載，并進(jìn)行放電；已用兆歐表測(cè)量過的設(shè)備如要再次測(cè)量，也必須先接地放電。（２）兆歐表測(cè)量時(shí)，禁止在雷電時(shí)或附近有高壓導(dǎo)體的設(shè)備上測(cè)量。只有在設(shè)備不帶電又不可能受其他電源感應(yīng)而帶電的情況下才可測(cè)量。（３）與被測(cè)設(shè)備的連接導(dǎo)線應(yīng)用兆歐表專用測(cè)量線或選用絕緣強(qiáng)度高的兩根單芯多股軟線，兩根導(dǎo)線切忌絞在一起，以免影響測(cè)量準(zhǔn)確度。二、兆歐表４）兆歐表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，切勿用手去觸及設(shè)備的測(cè)量部分或搖表接線柱。拆線時(shí)也不可直接去觸及引線的裸露部分。（５）測(cè)量過程中，如果指針指向“０”位，表示被測(cè)設(shè)備短路，應(yīng)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄。（６）被測(cè)設(shè)備中如有半導(dǎo)體器件，應(yīng)先將其插件板拆去。（７）測(cè)量電容性設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，測(cè)量完畢，應(yīng)對(duì)設(shè)備充分放電。二、兆歐表二、兆歐表三、鉗形電流表１．鉗形電流表的結(jié)構(gòu)鉗形電流表是一種不需要斷開電路就可以直接測(cè)量交流電路的便攜式儀表，這種儀表測(cè)量精度不高，可用于對(duì)設(shè)備或電路的運(yùn)行情況作粗略的了解，由于其使用方便，故應(yīng)用很廣泛。鉗形電流表簡(jiǎn)稱鉗形表，由電流互感器和電磁式電流表組成。如圖３－６４所示，互感器的鐵芯制成活動(dòng)開口，且成鉗形。旋鈕實(shí)際上是一個(gè)量程選擇開關(guān)，手柄的作用是開合電流互感器鐵芯的可動(dòng)部分，以便使其鉗入被測(cè)導(dǎo)線。當(dāng)緊握手柄時(shí)電流互感器的鐵芯張開（圖中點(diǎn)畫線所示），可將被測(cè)載流導(dǎo)線４置于鉗口中，該載流導(dǎo)線成為電流互感器的一次繞組線圈，關(guān)閉鉗口，在電流互感器的鐵芯中就有交變磁通通過，在互感器的二次繞組５中產(chǎn)生感應(yīng)電流。電流表接于二次繞組兩端，它的指針?biāo)甘镜碾娏髋c鉗入的載流導(dǎo)線的工作電流成正比，可直接從刻度盤上讀出被測(cè)電流值。三、鉗形電流表２．使用方法（１）測(cè)量前的準(zhǔn)備。１）檢查鉗口的開合情況，要求鉗口可動(dòng)部分開合自如，兩邊鉗口結(jié)合面接觸緊密。如鉗口上有油污和雜物，應(yīng)用溶劑洗凈；如有銹斑，應(yīng)輕輕擦去。測(cè)量時(shí)務(wù)必使鉗口接合緊密，以減少漏磁通，提高測(cè)量精確度。２）檢查電流表的指針是否指向零位，進(jìn)行儀表的機(jī)械調(diào)零。（２）用鉗形電流表測(cè)量。１）估計(jì)被測(cè)電流的大小，將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)至需要的測(cè)量擋，以便在測(cè)量時(shí)使指針超過中間刻度，以減少測(cè)量誤差。如無(wú)法估計(jì)被測(cè)電流大小，先用最高量程擋測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量情況調(diào)到合適的量程。２）測(cè)量５Ａ以下的小電流時(shí)，即使在最低量程擋指針偏轉(zhuǎn)角都不大時(shí)，為提高測(cè)量精度，在條件允許的情況下，可將被測(cè)導(dǎo)線多繞幾圈，再放入鉗口進(jìn)行測(cè)量。此時(shí)實(shí)際電流應(yīng)是儀表讀數(shù)除以放入鉗口中的導(dǎo)線圈數(shù)。三、鉗形電流表３）握緊鉗柄，使鉗口張開，放置被測(cè)導(dǎo)線。為減少誤差，被測(cè)導(dǎo)線應(yīng)置于鉗形口的中央。４）鉗口要緊密接觸，如遇有雜音時(shí)可檢查鉗口清潔，或重新開口一次，再閉合。５）測(cè)量完畢，將選擇量程開關(guān)撥到最大量程擋位上。３．使用注意事項(xiàng)（１）被測(cè)電路的電壓不可超過鉗形電流表的額定電壓。鉗形電流表不能測(cè)量高壓電氣設(shè)備。（２）不能在測(cè)量過程中轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)換擋。在換擋前，應(yīng)先將載流導(dǎo)線退出鉗口。三、鉗形電流表四、儀表的保管及檢定周期（１）儀表應(yīng)放在通風(fēng)良好的室內(nèi)貨架或柜內(nèi)保管，且周圍的空氣中應(yīng)不含有腐蝕和有害雜質(zhì)；使用及保管時(shí)都不能使其受到敲擊或劇烈振動(dòng)。長(zhǎng)期不用的儀表應(yīng)妥善保管，內(nèi)部裝有電池的應(yīng)將電池取出，并在內(nèi)部放置防潮劑。（２）儀表應(yīng)設(shè)專人保管，并有管理制度，主要包括《入庫(kù)檢查制度》《借用制度》《保養(yǎng)及校驗(yàn)制度》《檢定制度》《報(bào)廢制度》等。電工檢修儀表不得借給外人使用，以免損壞以致再用時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致事故。攜帶式儀表一般應(yīng)裝在用牛皮做成的盒子內(nèi)，以便于攜帶并保護(hù)儀表。（３）儀表使用后交還時(shí)應(yīng)由保管人員檢查驗(yàn)收，以免損壞不報(bào)告而下次再用時(shí)出現(xiàn)故障或事故。使用人員應(yīng)及時(shí)報(bào)告使用情況及發(fā)現(xiàn)的問題，以便及時(shí)修理或校驗(yàn)。（４）儀表應(yīng)定期保養(yǎng)及校驗(yàn)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及隱患，保證正常使用。保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)用柔軟的棉布先將浮塵擦掉，然后蘸少許酒精仔細(xì)擦洗，保養(yǎng)時(shí)只將電池盒打開檢查或擦洗，一般不得將表內(nèi)打開。校驗(yàn)時(shí)，一般是用同類的儀表測(cè)量同一被測(cè)物，其結(jié)果應(yīng)一致，否則說(shuō)明誤差較大的表已失靈或損壞，應(yīng)進(jìn)行檢定或修理。保養(yǎng)和校驗(yàn)的周期一般為３個(gè)月或者集中使用儀表頻率很大后均應(yīng)保養(yǎng)或校驗(yàn)。（５）攜帶式電工儀表應(yīng)定期送至國(guó)家技術(shù)監(jiān)督部門核準(zhǔn)的具有檢定資格的單位進(jìn)行檢定，檢定和前述的校驗(yàn)是不同的概念，校驗(yàn)不等于檢定，檢定有法律效力，檢定周期見表３－１３。四、儀表的保管及檢定周期四、儀表的保管及檢定周期隨著科技的發(fā)展，目前一些智能、多功能型的絕緣電阻測(cè)試儀不斷問世，它們具有數(shù)字顯示、操作簡(jiǎn)單和安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。如圖３－６５所示為一型號(hào)為ＵＮＩＬＡＰＩＳＯ５ｋＶ絕緣電阻測(cè)試儀，它可以檢測(cè)電器裝置、家用電器、電纜和機(jī)器的絕緣狀態(tài)。它有多種絕緣測(cè)試電壓擋位：５００Ｖ／１０００Ｖ／２５００Ｖ／５０００Ｖ；絕緣電阻測(cè)量范圍寬：１０ｋΩ～３０ＴΩ；有視覺及聲音提示每５秒鐘的絕緣電阻值；測(cè)量電流：＞１ｍＡ（ＤＣ）；短路電流：＜２ｍＡ（ＤＣ）；有極限值設(shè)置及報(bào)警功能；有接口，并配有分析軟件等。四、儀表的保管及檢定周期四、儀表的保管及檢定周期實(shí)訓(xùn)步驟一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容（１）觀察了解萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)，能正確使用萬(wàn)用表測(cè)量電路中的電流、電壓和電阻。（２）學(xué)會(huì)使用兆歐表測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻。二、器材準(zhǔn)備萬(wàn)用表、兆歐表各一個(gè)；三相籠形異步電動(dòng)機(jī)、１００Ｗ燈泡、變阻箱、鋼絲鉗、螺絲刀、榔頭各一個(gè)；電阻、開關(guān)及連接導(dǎo)線若干。實(shí)訓(xùn)步驟三、實(shí)訓(xùn)步驟（１）設(shè)計(jì)好電路圖，根據(jù)電路圖，將各器件接入電路中。（２）改