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1、电工常用仪表原理及使用l一、仪表测量基础知识一、仪表测量基础知识l二、万用表二、万用表l三、钳形电流表三、钳形电流表l四、兆欧表四、兆欧表一、 电工测量基础知识1.1 测量的基本方法1.2 数据处理1.3 误差分析与消除1.4 电工电子仪器仪表使用常识1.1 测量的基本方法电工电子测量有常用以下三种测量方法： 直接测量法； 间接测量法； 比较测量法。电阻的直接测量法和间接测量法 1.2 数据处理1.2.1 数据的显示1.2.2 数据的表示1.2.1 数据的显示数据的显示数据的显示常有：模拟显示、数字显示和图形显示等几种。 3种显示方式的优缺点 模拟显示、数字显示和图形显示 1.2.2 数据的表
2、示数据的表示数据的表示法通常用数字或图形来表示。 用数字表示的测量结果，包含两个部分：数值和单位。如2.5、10和4.7等。沒有注明单位的测量结果是毫无意义的。 1.3 误差分析与消除 真值是被测量在特定时间和环境下的真实数值，通常是指按定义在规定条件下得到的量值。 误差自始至终存在于一切科学实验和测量过程之中，这就是误差公理。 误差常有以下几种类型： （1） 理论误差 （2） 仪器误差 （3） 人为误差 1.4 电工电子仪器仪表使用常识 1.4.1 仪器使用常识 1.4.2 仪器日常维护1.4.1 仪器使用常识1.开机前注意事项2.开机时注意事项3.测试时注意事项4.关机时注意事项1.4.2
3、 仪器日常维护 1.技术文件、资料的保管 2.注意防尘，保持清洁 3.防腐、防潮 4.防振动 5.防漏电 6.定期检查二、二、 万用表万用表2.1 万用表简介2.2 指针式万用表2.3 常用的指针式万用表2.4 指针式万用表的正确使用2.5 数字式万用表及其使用2.1 万用表简介2.1.1 万用表的分类2.1.2 选择（转换）开关2.1.3 表笔和表笔插孔2.1.1 万用表的分类按其内部结构划分，常用的万用表有指针式和数字式两种。指针式万用表是以机械表头为核心部件构成的多功能测量仪表，所测数值由表头指针指示读取；数字万用表所测数值由液晶屏幕直接以数字的形式数显示，同时还带有某些语音的提示功能。
4、按外形划分，有台式、钳形式、手持式和袖珍式等。各种常见万用表的外形 2.1.2 选择（转换）开关 转换装置通常由选择开关（测量种类、量程选择开关）、接线柱、按钮、插孔等组成。选择（转换）开关是一个多档位的旋转开关,用来选择测量项目和量程。2.1.3 表笔和表笔插孔表笔和表笔插孔 万用表的表笔，一般分为红、黑两只，万用表的表笔，一般分为红、黑两只，使用时红表笔应插入标有正号（使用时红表笔应插入标有正号（+）的插）的插孔，黑表笔应插入标有负号（孔，黑表笔应插入标有负号（-或或*）的插）的插孔。孔。2.2 指针式万用表2.2.1 指针式万用表概述2.2.2 指针式万用表的结构2.2.3 指针式万用表
5、的特点2.2.1 指针式万用表概述 指针式万用表的读数精度较数字式万用表稍差，但指针摆动的过程比较直观、明显，其摆动速度和幅度有时也能比较客观地反映被测量值的大小和方向。 2.2.2 指针式万用表的结构指针式万用表在结构上由三部分组成：指示部分(表头)、测量电路、转换装置。指示部分（表头）通常由磁电式直流微安表（个别为毫安表）组成。测量电路的主要作用是把被测的电量转变成适合于表头指示用的电量。转换装置通常由选择（转换）开关、接线柱、按钮、插孔等组成。 2.2.3 指针式万用表的特点万用表的重要性能之一是灵敏度，表头的灵敏度是指表头指针由零刻度偏转到满刻度时，动圈中通过的电流值。 例如，作100
6、V量程的直流电压测量时，指针满度值的电流为50A，则该万用表的内阻Ri为 VVM200001002电压量程电表内阻灵敏度灵敏度愈高，对电工电子电路的测量准确度就愈高。内附电池通常采用两块：一块为低电压的1.5V；另一块是高电压的9V或15V。其黑表笔所接是表内电池的正极，而红表笔所接是表内电池的负极。能够容许通过的电流是有限的。 2.4 指针式万用表的正确使用2.4.1 使用前的准备工作及注意事项2.4.2 指针式万用表的使用方法2.4.1 使用前的准备工作及注意事项使用前的准备工作(1)根据表头上“”或“”、“”符号的要求，将万用表按标度尺位置为垂直或水平位置放置。(2)检查表针是否停在表盘
7、左端的零位。 (3)正确插接表笔。 (4)检查电池电量。 使用中的注意事项(1)测量电阻时，元器件或电路不能在带电的情况下进行 。(2)在测量交直流电压时，两表笔应并联接入；测直流电压时，红表笔接被测电路的高电位（正极），黑表笔接被测电路的低电位（负极）。(3)在测量直流电流时，两表笔应串联接入，且红表笔接被测电路的高电位（正极），黑表笔接被测电路的低电位（负极）。(4)在测量过程中，严禁拨动量程开关。 (5)在测量过程中，严禁手指触碰测试棒的金属部分，以保证安全和测量的准确。 (6)选择适当的量程。 保养(1)万用表使用完毕后，如果没有空档，应将量程转换开关置于最高交流电压档；如果有空档（“
8、*”或“OFF”），则应拨至该档。(2)万用表长期不用时，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。2.4.2 指针式万用表的使用方法1直流电流的测量2直流电压的测量3交流电压的测量4电阻的测量1直流电流的测量直流电流测试示例图 选择量程测量方法 正确读数一、档位选择 将万能表红、黑表笔分别插入万能表+、插孔中，使用直流电流档，调节左边转换开关使A字母对着上方的V，根据所测电流的大小选择右边转换开关标有 mA字母的合适档对着上方的V。二、电位高低判别 如果不清楚所测电压的大小和极性，先用最大限的档去测量，如指针向左偏，说明电位高低不对，要调换表测量，如果表针右偏，红表笔碰到的是电位最
9、高的点，黑点笔碰的是电位低的点，极性正确。三、量限的选择 先用最大的量限，红表碰电路断口高电位点，黑表笔碰电路断口低电位点，根据测量值逐步减小量限，找出合适的量限（指针偏转最大不超测量范围），但不能带电转换量限。四、读数 量程测量值=-指针所指刻度格数 刻度线总格数（50）五、注意事项 1、在测量电流时，不能带电转换量程，带电转换时可能使转换触点被电弧烧蚀。 2、选择量程时，要先选取大的，后选取小的，尽量使被测值接近于量程。 3、要注意选择正确的档位，不能用电阻档测量电压、电流，也不能用电流档测量电压。 4、测量时不允许手或其他部位碰到元器件或表笔的金属部分，否则测量不准确或造成人身伤害。 5
10、、使用完毕后应将转换开关转至交流电压的最大档或空档。2直流电压的测量直流电压测试示例图 选择量程 测量方法 正确读数二 用万能表测直流电压 直流电压有极性，测量时要注意，不要损坏万能表。1、档位选择 将万能表红、黑表笔分别插入万能表+、插孔中，使用直流电压档，调节右边转换开关使V字母对着上方的V，根据所测电压的大小选择左边转换开关标有 V字母的合适档对着上方的V。2、电位高低判别 如果不清楚所测电压的大小和极性，先用最大限的档去测量，如指针向左偏，说明电位高低不对，要调换表测量，如果表针右偏，红表笔碰到的是电位最高的点，黑点笔碰的是电位低的点，极性正确。3、量限的选择 先用最大的量限，红表碰电
11、位高的点，黑表笔碰电位低的点，根据测量值逐步减小量限，找出合适的量限（指针偏转最大不超测量范围），但不能带电转换量限。4、读数 量程测量值=- 指针所指刻度格数 总刻度总格数（50）三、注意事项 1、在测量电压时，不能带电转换量程，带电转换时可能使转换触点被电弧烧蚀。 2、选择量程时，要先选取大的，后选取小的，尽量使被测值接近于量程。 3、要注意选择正确的档位，不能用电阻档测量电压、电流，也不能用电流档测量电压。 4、测量时不允许手或其他部位碰到元器件或表笔的金属部分，否则测量不准确或造成人身伤害。 5、使用完毕后应将转换开关转至交流电压的最大档或空档。3交流电压的测量交流电压测试示例图 交流
12、电压的测量与上述直流电压的测量相似，不同之处为：交流电压档标有“”通常有10V、50V、250V、500V等不同量程；测量时，不区分红黑表笔，只要并联在被测电路两端即可。一、用万用表测交流电压方法 1.档位选择 将万用表红、黑表笔分别插入万能表+、插孔中，使用直流电压档，调节右边转换开关标有V字母对着上方的V，根据所测电压的大小选择左边转换开关标有V字母的合适档对着上方的V，调节零位调节旋钮，使指向第二条直流电压刻度线“0”刻度 万用表电压档 2.量限的选择 先用最大的量限，根据测量值逐步减小量限，找出合适的量限（指针偏转最大，不能超出测量范围），但不能带电转换量限。 3、电压的测量 （1）测
13、量时，将表笔并联在被测电路或被测元器件两端。严禁在测量中拨动转换开关选择量程。 （2）测电压时，要养成单手操作习惯，且注意力要高度集中。 （3）由于表盘上交流电压刻度是按正弦交流电标定的，如果被测电量不是正弦量，误差会较大。 （ 4 ） 可 测 交 流 电 压 的 频 率 范 围 一 般 为45HZ1000HZ，如果超过范围，误差会增大。4、读数 量程测量值=- 指针所指刻度格数 刻度线总格数（50）4电阻的测量电阻测试示例图 选择量程倍率欧姆调零读数一、电阻器的一般常识1、电阻器是对电流流动具有一定阻抗力的器件，在电路图中用字母R表示。 2、电阻器可以调控电路中的电流和电压大小；阻值越大的电
14、阻器对电流的阻碍作用越大，电流通过它时，电压下降也越多。 3、电阻器种类繁多，是电子线路中应用最多的元器件之一，常见的有：固定电阻，可变电阻；也可分为碳膜电阻，金属膜电阻，线绕电阻等；还可分为普通电阻，热敏电阻，压敏电阻，光敏电阻等分别应用于不同的电路中。 4、电阻器的型号一般由四部分组成：电阻器的型号一般由四部分组成： 例如：例如： RJ 71精密金属膜电阻器精密金属膜电阻器 RX21普通线绕式电阻器普通线绕式电阻器 二、电阻器的主要参数1、电阻器的主要参数有标称阻值、允许偏差、标称阻值、允许偏差、额定功率额定功率，它们一般都表示在电阻体的表面，其标注方式主要有两种：直标法和色标法。两种：直
15、标法和色标法。2、允许偏差、允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的偏差。3、额定功率、额定功率是指电阻长期连续工作并能满足规定的性能要求时，所允许耗散的最大功率 。 标称阻值和允许偏差的标注法标称阻值和允许偏差的标注法 1、直标法：用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值 2.、色标法：用不同颜色的色环或色点 在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差，这种电阻叫色环电阻色环电阻。普通电阻器用4条色环表示标称阻值和允许偏差，其中3条表示阻值，一条表示允许偏差.各色环所对应的数字及允许偏差如下表所示 两位有效数字的阻值色标表示法：颜色第一有效数字第二有效数字倍率允许偏差黑00100棕11101红
16、22102橙33103黄44104绿55105蓝66106紫77107灰88108白99109金1015%银10210%无色20%举例说明:有一个色环电阻如下，请读出阻值和偏差:练一练练一练三、用万用表测电阻三、用万用表测电阻（一）面板简介（一）面板简介 1、表盘表盘 2、档位开关档位开关 3、插孔插孔 4、机械调零旋钮、机械调零旋钮 5、欧姆调零旋钮、欧姆调零旋钮 6、电池、电池1.5V、9V（二）用万用表测电阻的操作方法1.将万用表水平放置；将万用表水平放置；2.机械调零；机械调零；3.插入正、负表笔；插入正、负表笔；4.选择欧姆档位及量程选择欧姆档位及量程(R100)；5.欧姆调零；欧姆
17、调零；(将两表笔短接将两表笔短接,调整欧姆调零电位调整欧姆调零电位器器,使指针指向欧姆零位使指针指向欧姆零位)。6.将两表笔接在被测电阻两端；将两表笔接在被测电阻两端；7.读取数值：测量值读取数值：测量值=表头读数表头读数X倍率档倍率档8.测量完毕后将档位开关调至交流电压最大档测量完毕后将档位开关调至交流电压最大档或空档；或空档；（三）注意事项（三）注意事项1、严禁在被测电路带电的情况下测量电阻；、严禁在被测电路带电的情况下测量电阻；2、每转换一次量程时，都应重新进行欧姆调零、每转换一次量程时，都应重新进行欧姆调零.3、当测量电路中的电阻时，应至少有一端与电、当测量电路中的电阻时，应至少有一端
18、与电路断开，并应停电测量；路断开，并应停电测量；4、测量电阻时，应选择适当的倍率档，使指针、测量电阻时，应选择适当的倍率档，使指针尽可能接近标度尺的几何中心即将尽可能接近标度尺的几何中心即将1/2或或2/3处，处，如果不知道被测值大小应先选择如果不知道被测值大小应先选择R100档。档。5、测量中不允许用双手同时触及被测电阻两端，、测量中不允许用双手同时触及被测电阻两端，以避免并联上人体电阻。以避免并联上人体电阻。6、在检测热敏电阻时速度要快，因为热敏电阻是负、在检测热敏电阻时速度要快，因为热敏电阻是负电阻温度系数的元件，即电阻温度上升时，电阻值电阻温度系数的元件，即电阻温度上升时，电阻值下降。
19、下降。7、 测量电阻时如指针指向测量电阻时如指针指向“零零”位或接近位或接近“零零” ，说明档位选择过大。，说明档位选择过大。8、测量电阻时如指针指向、测量电阻时如指针指向“无穷大无穷大” 或接近或接近 “无穷大无穷大”，说明档位选择过小。，说明档位选择过小。9 、万用表的红表笔接表内电池的负极，黑表、万用表的红表笔接表内电池的负极，黑表笔接表内电池的正极。笔接表内电池的正极。技能训练 1、认识电阻器 2、利用电阻器的色环读出电阻值 3、用万用表电阻档检测电阻器的阻值或判别其好坏。2.5 数字式万用表及其使用2.5.1 数字万用表简介2.5.2 数字万用表的特点2.5.3 数字万用表的使用方法
20、2.5.1 数字万用表简介种类：按工作原理分，有比较型、积分型、V/T型、复合型等；按使用方式和外形分，有台式、便携式、袖珍式、笔式和钳式等，其中袖珍式应用较普遍；按量程转换方式分，有自动量程转换和手动量程转换；按用途与功能分，有低档型、中档型和智能型。数字万用表的结构外形图 国产常见袖珍式数字万用表的型号及性能 2.5.2 数字万用表的特点显示位数及显示特点测量功能全2.5.3 数字万用表的使用方法 使用前的注意事项 使用中的注意事项(1)测量电阻时，红表笔为测试源正端、黑表笔为负端，这一点和指针式万用表恰好相反。(2)当万用表显示电源电压低时，要及时更换电池，否则所测量电压的数值偏高。(3
21、)测量交直流电压时，在有“交流”干扰的情况下，黑表笔一定要接地 。(4)严禁在测量高电压或大电流的过程中拨动开关，以防电弧烧坏转换开关的触点。(5)选择电压测量功能时，要求选择准确，防止误接 。(6)用低档测电阻（如用200档）时，修正测量结果。(7)严禁带电测量电阻。 (8)在测量电压、电流时，若屏上的数值为“1”，则表明量程太小，应加大量程后再测；若在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。小结 1.万用表是一种可以测量多种电量，具有多种量程的便携式仪表。万用表主要用来测量直流电流、交直流电压和电阻；有的用万用表还能测量交流电流、电感、电容、二极管、三极
22、管的hFE值、频率及温度等。 2.常见的万用表有指针式和数字式两种。指针式万用表一般由三部分组成：指示部分（表头）、测量电路和转换装置；数字式万用表一般由显示屏、电子电路和转换装置等组成。 3.常用的指针式万用表为MF47型和MF500型等，这两种万用表的灵敏度为2K /V。 4.万用表的基本使用方法为：使用前要调零（数字表不需要），要正确插接表笔连线，要正确选择测量档位；测量时要正确选择被测点（与表笔相并联或相串联），要正确区分被测极性，要正确读数。 5.任何万用表在被测电阻不带电（除万用表提供的电源外）的情况下用欧姆档去测量电阻。否则，外加电压极易造成烧毁万用表。 6.万用表测电压时，两表
23、笔与被测点相并联，测直流电压时，还应注意红表笔应接高电位，黑表笔应接低电位；测直流电流时，两表笔与被测点相串联，且红表笔接高电位，黑表笔接低电位。三、钳形电流表三、钳形电流表3.1 钳形电流表简介3.2 钳形电流表的工作原理3.3 钳形电流表的正确使用3.1 钳形电流表简介钳形电流表特点： 钳式电流表是一种不需断开电路就可直接测量电路交流电流的便携式仪表，在电气检修中使用非常方便，此种测量方式最大的益处就是可以测量大电流而不需关闭被测电路 。、钳形电流表的组成： 钳形电流表简称钳形表，其工作部分主要是由 一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器铁芯制成活动开口，且成钳形，故名钳
24、形电流表。 钳形电流表的分类： 钳形电流表按显示方式分有指针式和数字式；按功能分主要有交流钳形电流表、多用钳形表、谐波数字钳形电流表、泄露电流钳形表和交直流钳形电流表等几种 各种钳形电流表外形图 3.2 钳形电流表的工作原理附有钳形电流互感器的电流表原理图 采用霍尔元件的钳式电流表原理图3.3 钳形电流表的正确使用带电线路上测量时，要十分小心，不要去测量无绝缘的导线。测量前，应进行机械调零。测量前还应检查钳口的开合情况。 测量前应先估计被测电流的大小，选择合适的量程。 测量时被测载流导线应放在钳口内的中心位置，以免误差增大。当被测电路电流较小时，为使读数较准确，可将被测载流导线在钳口部分的铁心
25、柱上缠绕几圈后进行测量，实际电流值等于仪表的读数除以放在钳口中的导线圈数。测量完毕，钳形表不用时，应将量程选择开关旋至最高量程档 。小结1.钳式电流表是一种不需断开电路就可以直接测量电路电流的便携式仪表，在电气检修和测试中，使用非常方便。2.钳式电流表一般由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组成。穿心式电流互感器的铁芯制成活动的开口，成钳形状，便于测试。3.钳式电流表，按指示方式可分为指针式和数字式，按功能可分为交流钳形电流表、多用钳形表、谐波数字钳形电流表、泄露电流钳形表和交直流钳形电流表等。4.钳式电流表在使用前应检查指针是否在零位（指针表)和钳口的开合、密闭程度；在使用中应选择合适的量程
26、，被测导线应放在钳口内的中心位置，被测电流较小时应在钳口的铁芯柱上绕几圈后再测量；使用完毕后，应妥善保管。四、兆欧表四、兆欧表4.1 兆欧表简介4.2 兆欧表的正确使用4.1 兆欧表简介兆欧表的用途兆欧表又叫摇表、迈格表、高阻计、绝缘电阻表等，其标尺刻度直接用兆欧（）作单位 兆欧表主要有两大类 4.1.1 手摇发电机供电的兆欧表4.1.2 电池供电的兆欧表4.1.1 手摇发电机供电的兆欧表兆欧表外形图及结构原理图 兆欧表的常用规格：按发电机电压分为100，250，500V，1000和2000等几种。选用时主要应考虑它的输出电压及其测量范围。不同额定电压兆欧表的使用范围 4.2 兆欧表的正确使用
27、4.2.1 手摇发电机式兆欧表使用前的准 备工作及注意事项4.2.2 手摇发电机式兆欧表的基本操作方法4.2.3 电池供电式兆欧表的注意事项和操作方法4.2.1 手摇发电机式兆欧表使用前的准备工作及注意事项使用时，应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。 检查被测电气设备和电路，看是否已全部切断电源。 外接的连线应选用绝缘良好的单根导线，不宜采用双股导线，也不要将外接连线绞在一起。进行测量时，摇手柄的转速应由慢至快，应达到并稳定在100140r/min，通常摇动一分钟后，待表针稳定时再读数。当被测物体为容性负载时（如有电容），先持续摇动一段时间，让兆欧表对电容充电，指针稳定后再读
28、数，测完后先拆去接线，再停止摇动，以免手柄立即停止转动后，因容性负载放电而损坏兆欧表。 测量完毕，应对被测对象就地充分放电，否则容易引起触电事故。 未停止转动前，切勿用于去触及设备的测量部分或摇表接线柱。 4.2.2 手摇发电机式兆欧表的基本操作方法手摇发电机兆欧表校表的基本操作方法 校表 （1）先校零点 （2）校满刻度（无穷大） （3）进行测量 测试 小结 1.兆欧表是一种专门用来测量电气设备绝缘电阻的便携式仪表。兆欧表常有两大类：采用手摇发电机供电的磁电式；采用电池供电的指针式和数字式。 2.兆欧表一般有三个接线端子，即线路端子（L)、地线端子（E)和保护（屏蔽）端子（G)。使用时，被测电阻接在“L”与“E”两端钮之间。 3.手摇发电机式兆欧表的基本操作方法是，先校表（校零点和满刻度）、再测试。转速保持在120r/min左右时，边摇边读数。 4.任何兆欧表在测量电气设备时，被测电气设备不能带电（除兆欧表供电之外）。 谢谢！