電工測量儀表課件

1、1,電工測量儀表,2,第一部分：電工儀表的基本知識第二部分：電工測量的基本知識第三部分：電流表第四部分：電壓表第五部分：萬用表第六部分：電橋第七部分：兆歐表第八部分：功率表第九部分：鉗形表第十部分：電能表第十一部分：其他儀表（檢流計、相序表）,電工測量儀表,,課程內(nèi)容：,3,一、 電工儀表的基本知識,（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(shù)的儀器儀表統(tǒng)稱為電工儀表。 2、電量指電流

2、、電壓、功率、電能、頻率、電阻、電感、電容以及時間常數(shù)和介質(zhì)損耗角等。 3、磁量主要指磁場以及物質(zhì)在磁場磁化下的各種磁特性，例如磁場強度、磁通、磁感應(yīng)強度、磁勢、磁導(dǎo)率、磁滯和渦流損耗等的測量。電測量和磁測量又可統(tǒng)稱為電磁測量或電氣測量。,4,,（二）電工儀表的分類,電工儀表根據(jù)其在進行測量時得到被測量數(shù)值的方式不同分為：指示儀表、比較儀表和數(shù)字儀表三大類。,1．指示儀表 指示儀表是先將被測量轉(zhuǎn)換為可動部分的角位移，從而使指針發(fā)

3、生偏轉(zhuǎn)，通過指針偏轉(zhuǎn)角度大小來確定待測量的大小，如各種指針式電流表、電壓表等。指示儀表的分類如下：,5,,（1）按測量對象分：可以分為電流表、電壓表、功率表、電能表、功率因數(shù)表、頻率表、相位表、歐姆表、絕緣電阻表(兆歐表或搖表)及萬用表等。 （2）按工作電流性質(zhì)分：可分為直流表、交流表及交直流兩用表。（3）按使用方式分:可分為安裝式(配電盤式)、便攜式等。（4）按工作原理分:可分為磁電系、電磁系、電動系、感應(yīng) 系、

4、靜電系、整流系等。,6,,（5）按使用環(huán)境條件分：可以分為A、A1、B、B1、C五 個組。（6）按防御外界電磁場的能力分：可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、 Ⅳ四個等級。 （7）按準(zhǔn)確度等級分：可分為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0等七級 。,7,2．比較式儀表 比較式儀表是指在進行測量時，通過被測量與同類標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果確定被測量的大小。它包括直流比較式儀表和交流比較式儀表兩類。如直流

5、電橋、電位差計都是直流比較式儀表.而交流電橋?qū)儆诮涣鞅容^式儀表。比較式儀器測量準(zhǔn)確度比較高、但操作過程復(fù)雜、測量速度較慢。,3．?dāng)?shù)字式儀表 數(shù)字式儀表，是指在顯示器上能用數(shù)字直接顯示被測量值的儀表。它采用大規(guī)模集成電路,把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過液晶屏顯示測量結(jié)果。有速度快、準(zhǔn)確度高、讀數(shù)方便、容易實現(xiàn)自動測量等優(yōu)點。,8,,（三） 電工儀表常用面板符號,常用的電工測量符號和儀表表面標(biāo)志見下表,9,,10,,（四）電工儀表的

6、誤差及準(zhǔn)確度,1．儀表誤差的分類,在任何測量中，由于各種原因，儀表的讀數(shù)和真值之間總是存在著一定的差值，這個差值就稱為誤差。根據(jù)引起誤差的原因，可將誤差分為基本誤差和附加誤差兩種?；菊`差：儀表在正常工作條件下進行測量時，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制作不完善所引起的誤差。附加誤差：儀表偏離正常工作條件而產(chǎn)生的除上述基本誤差外的誤差，稱為附加誤差。,11,,2．誤差的幾種表示方法,（1）絕對誤差 測量值A(chǔ)與被測量的真值 之間的差值稱為

7、測量的絕對誤差，用ΔA表示，即,,（2）相對誤差 絕對誤差ΔA與被測量的真值 之比稱為相對誤差。通常以百分?jǐn)?shù)表示,,,,實際使用中,12,,（3）引用誤差 用儀表的絕對誤差ΔA與測量儀表量程 之比的百分?jǐn)?shù)表示,例題1-1：假設(shè)用電壓表測量220V電壓，甲表測得結(jié)果221V，乙表測得結(jié)果217V；用丙表測量50V電壓。結(jié)果為50.5V，試求上述值的絕對誤差和相對誤差。,,,解：甲表 絕對誤差:

8、相對誤差:,13,,丙表 絕對誤差:,乙表 絕對誤差:,,相對誤差：,,,,相對誤差：,可見，測量同一量時絕對誤差可以較好地反映不同測量儀表精度，但是測量不同量時使用絕對誤差就比較困難，相對誤差可以較方便地表示出在不同量之間的比較。,14,,3.儀表的準(zhǔn)確度,儀表的最大絕對誤差 與儀表最大讀數(shù) 比值的百分?jǐn)?shù)，叫做儀表的準(zhǔn)確度（ ），準(zhǔn)確度用百分?jǐn)?shù)表示。,,最大引用誤差愈小，儀表的基本誤差也愈小，準(zhǔn)確度就愈高。,我國生產(chǎn)

9、的電工儀表的準(zhǔn)確度共分7級，見下表,15,例題1-2 為了測量三相交流電路中220V的電壓，現(xiàn)有幾個電磁系電壓表如表所示。在同樣條件下，確定哪個表相對誤差更小？,解：要準(zhǔn)確測出相電壓，必須選出恰當(dāng)?shù)碾妷罕?，表中電壓?量程只有150V，不能用于測量220V相電壓，其余表的最大相對誤差計算結(jié)果如下：,16,,表1：,,表3：,,表4：,,電壓表1的準(zhǔn)確度等級并不最高，但由于量程適當(dāng)，所以其相對誤差最小；電壓表4雖然準(zhǔn)確度等級最高，但在該

10、測量中量程最大，誤差反而較大。因此，要保證所測量電壓的誤差最小，僅僅選用準(zhǔn)確度高的電壓表是不夠的，還必須選擇具有恰當(dāng)量程的電壓表。一般能使電壓表能工作在2/3標(biāo)尺以上。,17,,（五）常用電工儀表的選擇,1．儀表類型的選擇,根據(jù)被測量是直流或交流，可分別選用直流或交流類型的儀表。,2．儀表準(zhǔn)確度的選擇,通常將0.1級、0.2級及以上儀表作為標(biāo)準(zhǔn)儀表進行精密測量，0.5級和1.0級作為實驗室進行檢修與試驗用的測量儀表，1.5級及以下儀表作

11、為一般工程的測量及安裝式儀表使用。,另外，與儀表配合試驗的附加裝置，其準(zhǔn)確度等級應(yīng)比儀表本身的準(zhǔn)確度等級高2~3檔，才能保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。,18,,3．儀表量程的選擇,選擇儀表量程時，首先應(yīng)根據(jù)被測量的大小，使所選量程大于被測量的值。在不能確定被測量的大小時，應(yīng)先選用儀表較大量程測試后，再換成適當(dāng)?shù)牧砍獭Ｆ浯?，為了提高測量精度，應(yīng)力求避免使用標(biāo)尺的前1/4段量程，盡量使被測量范圍在標(biāo)尺全長的2/3以上。,在選擇電工儀表時，為提高讀數(shù)

12、的準(zhǔn)確性，還應(yīng)選擇有良好的讀數(shù)裝置和阻尼程度的儀表。為保證測量時的安全，還必須要選擇有足夠絕緣強度及過載能力的儀表。,19,1．電工指示按儀表測量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理分，有（ ）等。 A、直流儀表和電壓表 B、電流表和交流儀表 C、磁電系儀表和電動系儀表 D、安裝式儀表和可攜帶式儀表 2．電工指示儀表的準(zhǔn)確等級通常分為七級，它們分別為0.1級、0.2級、0.5級、(　 )等。 A、0.6級

13、 B、0.8級 C、0.9級 D、1.0級3．為了提高被測值的精度，在選用儀表時，要盡可能使被測量值在儀表滿 度值的（ ） 。 A、1/2 B、1/3 C、2/3 D、1/4 4．電工指示儀表在使用時，通常根據(jù)儀表的準(zhǔn)確度等級來決定用途，如0.1級和0.2級儀表常用于(　　)。 A、標(biāo)準(zhǔn)表 B、實驗室 C、工程測量 D、工業(yè)測量,中級維修電工考題,

14、C,D,C,A,20,,二、電工測量的基本知識,（一）電工測量的主要對象,電工測量的對象主要是反映電和磁特征的物理量；反映電路特征的物理量；反映電和磁變化規(guī)律的非電量。,（二）電工測量的特點,1．測量儀器的準(zhǔn)確度、靈敏度更高，測量范圍更寬,2．應(yīng)用了電子技術(shù)，電工測量技術(shù)向著快速測量、小型 化、數(shù)字化、多功能、高準(zhǔn)確度、高靈敏度、高可靠性等方面發(fā)展。,3．實現(xiàn)了遙測遙控、連續(xù)測量、自動檢測以及非電量的電測等等。,21,（三）電工測量方法

15、,1．直接測量法 從測量儀器上直接得到被測量值的測量方法叫直接測量法。此法測量目的與測量對象一致。由于儀表接入電路后，會使電路工作狀態(tài)發(fā)生變化，所以測量的精度受到一定影響。,2．間接測量法 間接測量時，根據(jù)被測量和其它量的函數(shù)關(guān)系，先測得其它量的值，然后按函數(shù)式把被測量計算出來的方法，叫間接測量法。 間接測量法由于涉及的測量量較多，加上計算的誤差等，測量精度低于直接法,22,,3．比較測量法 將被測量與同種類標(biāo)準(zhǔn)量

16、進行比較后才能得出被測量的數(shù)值，這樣的測量方法，稱為比較測量法。常用比較測量法分為以下三種：,（1）零值法 在測量過程中，通過改變標(biāo)準(zhǔn)量使它和被測量相等，當(dāng)兩者差值為零時，確定出被測量數(shù)值的測量方法叫做零值法。,（2）差值法 在測量過程中，通過測出被測量與已知量的差值，從而確定被測量數(shù)值的測量方法叫做差值法。,23,,（3）替代法 在測量過程中，將被測量與已知的標(biāo)準(zhǔn)量分別接入同一測量裝置，若維持儀表讀數(shù)不變，這時被測

17、量即等于已知標(biāo)準(zhǔn)量。這種測量方法叫做替代法。,（四）測量誤差及消除,測量誤差：在測量技術(shù)中，常常把標(biāo)準(zhǔn)儀表的讀數(shù)當(dāng)作真值，而把測得的實際值稱為測量結(jié)果。我們把被測量的測量結(jié)果與真值之間的差值，叫做測量誤差。,,24,,1．測量誤差的分類,根據(jù)誤差的性質(zhì)，測量誤差分為三類：系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏失誤差。,（1）系統(tǒng)誤差 在相同的測量條件下，多次測量同一個量時，測量結(jié)果向一個方向偏離，其數(shù)值恒定或按一定規(guī)律變化，這種誤差稱為系統(tǒng)

18、誤差。它的來源有： 儀器誤差：這是由于儀器本身的缺陷而造成的誤差； 附加誤差：沒有按規(guī)定條件使用儀器而造成的誤差；,25,,理論（方法）誤差：由于測量方法、測量所依據(jù)的理論公式的近似，或?qū)嶒灄l件不能達到理論公式所規(guī)定的要求等而引起的誤差； 個人誤差：由于測試人員的自身生理或心理特點造成的誤差。,（2）偶然誤差 由于人的感官靈敏度和儀器精密度有限，周圍環(huán)境的干擾以及隨測量而來的其它不可預(yù)測

19、的偶然因素造成的誤差。,（3）疏失誤差 由于測量中的疏失所引起，是一種明顯地歪曲測量結(jié)果的誤差。,26,2．測量誤差的消除方法（1）系統(tǒng)誤差的消除對測量儀器儀表進行修正；采用合理的測量方法和配置適當(dāng)?shù)臏y量儀表，改善儀表安裝質(zhì)量和配線方式；采用特殊的測量方法。具體做法案是：①正負消去法 ②替代法,（2）偶然誤差的消除 通常采用增加重復(fù)測量次數(shù)的方法來消除偶然誤差對測量結(jié)果的影響。測量次數(shù)越多，其算術(shù)平均值就愈接

20、近于實際值。,（3）疏失誤差的消除 疏失誤差嚴(yán)重歪曲了測量結(jié)果，因此包含有疏失誤差的測量結(jié)果應(yīng)該拋棄。,27,中級維修電工考題,1．嚴(yán)重歪曲測量結(jié)果的誤差叫（ ） 。 A．絕對誤差 B．系統(tǒng)誤差 C．偶然誤差 D．疏失誤差 2.采用增加重復(fù)測量次數(shù)的方法可以消除（ ）對測量結(jié)果的影響。 A．系統(tǒng)誤差 B．偶然誤差 C．疏失誤差 D．基本誤差 3．疏失誤差可以通過（ ）的方法來消除。 （A）校正測量儀

21、表 （B）正負消去法 （C）加強責(zé)任心，拋棄測量結(jié)果 （D）采用合理的測試方法4．采用合理的測量方法可以消除（ ）誤差。 （A）系統(tǒng) （B） 讀數(shù) （C）引用（D）疏失,D,B,C,D,28,三、電流表,（一）電流表的結(jié)構(gòu)及工作原理,電流表分為檢測微小電流的檢流計和測量較大電流的毫安表、安培表等。磁電系測量機構(gòu)的指針偏轉(zhuǎn)角與流過線圈的電流I成正比，所以它本身就是一個電流表，也就是我們通常所說的表頭，表頭只能作微安表或毫安表。

22、 要測量毫安以上電流時，需采用分流電阻擴大量程。分流電阻的作用是將被測電流分流，使大部分電流從并聯(lián)電阻中分走。而測量機構(gòu)中只流過其允許的電流。,29,,根據(jù)并入電阻的不同，磁電系電流表又可以分為單量程電流表和多量程電流表。,1．單量程電流表,在表頭上并聯(lián)一個分流電阻，測量時，被測電流大部分都通過分流電阻，只有小部分通過表頭。,它們的關(guān)系是： 或,,,,只要將儀表標(biāo)尺刻度放大 倍，即可用測量機構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角

23、來直接反映被測電流I的大小。,,30,,當(dāng)電流擴大為I=n時，其中n表示量程的擴大倍數(shù)。,,分流器接線法,分流器的電阻值為,可見欲將表頭量程擴大到n倍，分流電阻 應(yīng)為表頭內(nèi)阻的 。量程I越大，分流電阻要越小。,考慮到分流電阻的散熱和安裝尺寸，當(dāng)被測電流小于30A時，分流電阻可以安裝在電流表內(nèi)部，稱為內(nèi)附分流器；當(dāng)被測電流超過30A時，分流電阻一般安裝在電流表的外部，稱為外附分流器。,31,2．多量程電流表,便攜式電流表一般為多量

24、程儀表。磁電系測量機構(gòu)采用不同的分流器，就構(gòu)成了多量程電流表。多量程電流表的分流器有開路式連接和閉路式連接兩種接法。,開路式分流電路：優(yōu)點是各量程之間相互獨立、互不影響；缺點是其轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻包含在分流電阻中，可能引起較大的測量誤差，特別是在分流電阻較小的檔誤差更大。另外，當(dāng)觸頭接觸不良導(dǎo)致分流電路斷開時，被測電流將全部流過表頭而使其燒毀。因此并聯(lián)分流的連接方式很少采用。,32,閉路式分流電路：優(yōu)點是轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻處在被測電路，

25、不在表頭與分流器的電路，對分流準(zhǔn)確度沒有影響。這種方式的缺點是各個量程之間相互影響，計算分流電阻較復(fù)雜。因為分流電阻越小電流表量程越大，量程 ﹥ ﹥ 。,,﹥,﹥,。,33,,（二）電流的測量,1．直流電流的測量,測量直流電流通常采用磁電式電流表。電流表必須與被測電路串聯(lián)，否則將會燒毀電表。此外，測量直流電流時還要注意儀表的極性。直流電流的測量可采用直接測量法或間接測量法來完成。,擴大量程的方法是在表頭上并聯(lián)

26、一個稱為分流器的低值電阻，分流器的阻值為：,,直接測量直流 電流表量程的擴大,34,,2．交流電流的測量 測量交流電流主要采用電磁式電流表，進行精密測量時使用電動式儀表，電流表必須與被測電路串聯(lián)。通常交流電流的測量采用間接測量法，即先用電壓表測出電壓后，再利用歐姆定律換算成電流。若被測電流很大時，可配以電流互感器來擴大量程，用互感器擴大交流電流表量程的接線圖參見第五章,35,,四、 電壓表,（一）電壓表的結(jié)構(gòu)、

27、工作原理 磁電系測量機構(gòu)不僅可以構(gòu)成電流表，還可以構(gòu)成電壓表。將測量機構(gòu)的兩端施加一允許電壓，將有電流流過表頭，當(dāng)被測電壓為U，表頭電阻 為時，通過表頭的電流與電壓的關(guān)系為 。,,,磁電系測量機構(gòu)的偏轉(zhuǎn)角可以反映流過它的電流的大小，既然流過測量機構(gòu)的電流域被測電壓成正比，偏轉(zhuǎn)角就可以反映被測電壓的大小。標(biāo)尺可以按電壓刻度，這就成了一只簡單的電壓表。,36,,磁電系測量機構(gòu)允許通過的電流是很小的，所以它能直接測量很低

28、的電壓。所能直接測量電壓的上限為 為了擴大量程，一般采用附加電阻和磁電系測量機構(gòu)相串聯(lián)。,1． 單量程電壓表 磁電系電壓表時根據(jù)電路分壓原理來擴大量程的，方法是將測量機構(gòu)與附加電阻串聯(lián)。這個串聯(lián)電阻叫分壓電阻，串聯(lián)分壓電阻后流過測量機構(gòu)的電流為,,所以儀表可以用偏轉(zhuǎn)角,來反映被測電壓的大小。,37,,,,根據(jù) 和,有,是電壓量程擴大倍數(shù)，用m表示,,,則,,,,故,上式說明，當(dāng)電壓量程擴大

29、m倍時，需要串入的附加電阻是表頭內(nèi)阻的m-1倍。,38,,多量程電壓表電路圖,2．多量程電壓表 磁電系多量程的電壓表由磁電系測量機構(gòu)與多個分壓電阻串聯(lián)構(gòu)成。多量程電壓表的內(nèi)阻是表頭內(nèi)阻和附加的分壓電阻之和，各個量程的附加電阻不同，內(nèi)阻也就不同。量程越大，其內(nèi)阻也就越大。,39,（二）直流電壓的測量,測量直流電壓通常采用磁電式電壓表，測量交流電壓主要采用電磁式電壓表。電壓表必須與被測電路并聯(lián)，否則將會燒毀電表。,電壓的測量通常采

30、用直接測量，電壓的直接測量就是將電壓表直接并聯(lián)在被測支路的兩端，則電壓表的示數(shù)即是被測支路兩點間的電壓值。,直接測量電壓,電壓表量程的擴大,40,,（三） 交流電壓的測量 測量交流電壓主要采用電磁式電壓表，電壓表必須與被測電路并聯(lián)，否則將會燒毀電表。在測量范圍內(nèi)將電壓表直接并入被測電路即可。測量600V以上的電壓時，一般要配以電壓互感器降壓后再測量，用電壓互感器來擴大交流電壓表的量程接線圖參見第五章,41,,（三） 交流電壓的測量

31、測量交流電壓主要采用電磁式電壓表，電壓表必須與被測電路并聯(lián)，否則將會燒毀電表。在測量范圍內(nèi)將電壓表直接并入被測電路即可。測量600V以上的電壓時，一般要配以電壓互感器降壓后再測量，用電壓互感器來擴大交流電壓表的量程接線圖參見第五章,42,中級維修電工考題,1.若被測電流超過測量機構(gòu)的允許值，就需要在表頭（ ）一個稱為分流器 的低值電阻。 A、正接 B、反接 C、串聯(lián) D、并聯(lián)2.便攜式交流電壓表，通常采用( )測量機構(gòu)

32、。 A、磁電系 B、電磁系 C、靜電系 D、電動系3.多量程的電壓表是在表內(nèi)備有可供選擇的( 　)阻值倍壓器的電壓表。 A、一種 B、兩種 C、三種 D、多種4.測量電壓時，電壓表應(yīng)與被測電路(　 )。 A、并聯(lián) B、串聯(lián) C、正接 D、反接,D,D,D,A,43,五、 萬用表,（一） MF500型萬用表的介紹,MF500型萬用表是一種高靈

33、敏度、多量程的便攜式整流式儀表。能分別測量交、直流電壓、直流電流、電阻及音頻電平等，并具有較高的電壓靈敏度。它主要由表頭（測量機構(gòu)）、測量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。,500型萬用表外形圖,歐姆調(diào)零,轉(zhuǎn)換開關(guān)S1,機械調(diào)零,轉(zhuǎn)換開關(guān)S2,44,1.1萬用表表頭上的刻度線：第一條（從上到下）標(biāo)有R或Ω，指示的是電阻值，轉(zhuǎn)換開關(guān)在歐姆擋時，即讀此條刻度線。第二條標(biāo)有≌和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開

34、關(guān)在交、直流電壓或直流電流擋，即讀此條刻度線。第三條標(biāo)有10V，指示的是10V的交流電壓值，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)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(biāo)有dB，指示的是音頻電平。,1、表頭：通常采用靈敏度、準(zhǔn)確度高的磁電式直流微安表，其滿刻度電流為幾微安到幾百微安。,45,2、測量電路：用一只表頭能測量多種電量，并且有多種量程，其關(guān)鍵是通過測量線路變換，把被測電量變成磁電系表頭所能接受的微小直流電流。測量交流電壓線路還有整

35、流元件。,2.1、萬用表的量程檔位直流電壓 ：2.5V 10V 50V 250V 500V五個量程擋位。交流電壓 ：10V 50V 250V 500V四個量程擋位。另設(shè)有一個2500Ｖ的插孔，直流電流 ：1mA 10mA 100mA 100mA四個常用檔位，及50ūA，擴展量程檔位。電阻 ：×1 ×10 ×100 ×1K ×10K五個倍率擋位。hFE ：測量三極管直流放大

36、倍數(shù)的專用擋位。,46,3、轉(zhuǎn)換開關(guān) 500型萬用表有兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別標(biāo)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(jù)需要把檔位放在相應(yīng)的位置就可以進行交直流電流、電壓、電阻測量了。,47,（二）磁電系萬用表的結(jié)構(gòu)和工作原理,1．內(nèi)部結(jié)構(gòu),48,,2．測量原理（1）直流電流的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流檔，被測電流從+、－兩端接入，便構(gòu)成直流電流測量電路。圖中 、 、 是分流器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過

37、改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來改變分流器電阻，從而達到改變電流量程的目的。,、,（2）直流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔，被測電壓接在+、－兩端，便構(gòu)成直流電壓的測量電路。圖中 、 、 是倍壓器電阻，與表頭構(gòu)成閉合電路。通過改變轉(zhuǎn)換開關(guān)的檔位來改變倍壓器電阻，從而達到改變電壓量程的目的。,,,,49,,（3）交流電壓的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓檔，被測交流電壓接在+、－兩端，便構(gòu)成交流電壓測量電路。測量交流時必須加整流器，二極管D1和D

38、2組成半波整流電路，表盤刻度反映的是交流電壓的有效值。 ′、 ′、 ′是倍壓器電阻，電壓量程的改變與測量直流電壓時相同。,,,,（4）電阻的測量。轉(zhuǎn)換開關(guān)置于電阻檔，被測電阻接在+、－兩端，便構(gòu)成電阻測量電路。電阻自身不帶電源，因此接入電池E。電阻的刻度與電流、電壓的刻度方向相反，且標(biāo)度尺的分度是不均勻的。,50,,（三） 萬用表的使用,1．使用前的準(zhǔn)備工作（1）接線柱（或插孔）選擇：測量前檢查表筆插接位置，紅表筆一般插在標(biāo)有“+

39、”插孔內(nèi)，黑表筆插在“*”公共插孔內(nèi)。（2）測量種類選擇：根據(jù)所測對象是交、直流電壓、直流電流、電阻的種類轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至相應(yīng)位置上。,51,,（3）量程的選擇： 根據(jù)測量大致范圍，將量程轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至適當(dāng)量程上，若被測電量數(shù)值大小不清，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至最大量程上，先測試，若讀數(shù)太小，可逐步減小量程，絕對不允許帶電轉(zhuǎn)換量程，切不可使用電流檔或歐姆檔測電壓，否則會損壞萬用表。,（4）正確讀數(shù)：一般讀數(shù)應(yīng)在表針偏轉(zhuǎn)滿刻度的二分之一至

40、三分之二為宜。（5）萬用表用完后，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或交流檔500V 位置上。若長期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出。（6）萬用表的機械調(diào)零是供測電壓、電流調(diào)零用。旋動萬用表的機械調(diào)零螺釘，使指針對準(zhǔn)刻度盤左端的“0”位置。,52,,2．測量交流電壓（1）用交流電壓檔。（2）將兩表筆并接線路兩端，不分正負極；（3）在相應(yīng)量程標(biāo)尺上讀數(shù)； （4）當(dāng)交流電壓小于10V時，應(yīng)從專用表度尺讀數(shù)；

41、（5）當(dāng)被測電壓大與500V時，紅表筆應(yīng)插在2500V交直流插孔內(nèi)，必須帶絕緣手套。,萬用表測交流電壓,+,-,,,,V,,,,,S,53,,3．測量直流電壓（1）用直流電壓檔。（2）紅表筆接接被測電壓正極；黑表筆接被測電壓負極，兩表筆并在被測線路兩端，如果不知極性，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓最大處，然后將一根表筆接被測一端，另一表筆迅速碰一下另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)，若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）根據(jù)指針穩(wěn)定時的位

42、置及所選量程，正確讀數(shù)。,,,,,1.5V,+,-,54,,4．測量直流電流（1）用萬用表測直流時，用直流電流檔。量程mA或μA檔，兩表筆串接于測量電路中，如圖8-18所示。（2）紅表筆接電源正極，黑表筆接電源負極。如果極性不知，請把轉(zhuǎn)換開關(guān)置于mA檔最大處，然后將一根表筆固定一端，另一表筆迅速碰一下另一端，觀察指針偏轉(zhuǎn)方向。若正偏，則接法正確；若反偏則應(yīng)調(diào)換表筆接法。（3）萬用表量程為mA或μA檔，不能測大電流。（4）根據(jù)指針

43、穩(wěn)定時的位置及所選量程，正確讀數(shù)。,萬用表測直流電流,,,,,,,,,,A,負載,+,+,-,-,電流方向,55,5．測量電阻（1）用萬用表電阻檔測量電阻。（2）測量前應(yīng)將電路電源斷開，有大電容必須充分放電，切不可帶電測量；（3）測量電阻前，先進行電阻調(diào)零。即將紅黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)“Ω”旋鈕，使指針對零。若指針調(diào)不到零，則表內(nèi)電池不足需更換。每更換一次量程都要重復(fù)調(diào)零一次。（4）測量低電阻時盡量減少接觸電阻，測大電阻時，不要用手

44、接觸兩表筆。以免人體電阻并入影響精度。（5）從表頭指針顯示的讀數(shù)乘以所選量程的倍率數(shù)即為所測電阻的阻值。,,,,,56,,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， 指針式萬用表內(nèi)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(shù)字式萬用表一般用9V的電池。 使用萬用表應(yīng)熟悉表盤上各符號的意義及各個旋

45、鈕和選擇開關(guān)的作用。選擇好表筆插孔的位置。 根據(jù)被測量的種類及大小，選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的擋位及量程，找出對應(yīng)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(fā)現(xiàn)指針反轉(zhuǎn)，應(yīng)立即調(diào)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(yīng)先用最高檔，而后再選用合適的檔位來測試，以免表針偏轉(zhuǎn)過度而損壞表頭。所選

46、用的檔位愈靠近被測值，測量的數(shù)值就愈準(zhǔn)確。 在測電流、電壓時，不能帶電換量程,57,,測量電阻時，先將兩支表棒短接，調(diào)“零歐姆”旋鈕至最大，指針仍然達不到0點，這種現(xiàn)象通常是由于表內(nèi)電池電壓不足造成的，應(yīng)換上新電池方能準(zhǔn)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(lián)，使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。 不能帶電測量電阻，因為測量電阻時，萬用表由內(nèi)部電池供電，如果帶電測量則相當(dāng)于接

47、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(nèi)有電池，如不小心易使兩根表棒相碰短路，不僅耗費電池，嚴(yán)重時甚至?xí)p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(dāng)而損壞。 長期不用的萬用表應(yīng)將電池取出，避免電池存放過久而變質(zhì)，漏出電解液腐蝕電路。,58,數(shù)字萬用表外形圖,（四）數(shù)字式萬用表的使用,59,,以DT890型數(shù)字萬用表為例說明,1．面板說明：,(1) 顯示器：數(shù)字式萬用表的顯示位置

48、用位、位等等表示，其中的“位”指的是顯示數(shù)的首位只能顯示“0”或“l(fā)”兩個數(shù)碼，而其余各位都能夠顯示0—9十個完整的十進制數(shù)碼。最大指示為1999或-1999。當(dāng)被測量超過最大指示值時，顯示“1” 或“-1”。,(2)電源開關(guān)：使用時將開關(guān)置于“ON”位置；使用完畢置于“OFF”位置。,60,(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)：用以選擇功能和量程。根據(jù)被測的電量(電壓、電流、電阻等)選擇相應(yīng)的功能位；按被測量程的大小選擇合適的量程。(4)輸入插座：將黑

49、色測試筆插入“COM”的插座。紅色測試筆有如下三種插法，測量電壓和電阻時插入“V??”插座；測量小于200mA的電流時插入“mA”插座；測量大于200mA的電流時插入“20A”插座。,61,2．?dāng)?shù)字式萬用表的使用說明： 將POWER鈕按下后，首先檢查9V電池的容量，如果電池不足，則顯示屏左上方會出現(xiàn) “←”符號，需要更換電池再使用。（1）測量直流電壓首先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V??插孔。然后將功能開關(guān)置于DCV

50、量程范圍，并將表筆并接在被測電壓兩端，在顯示電壓讀數(shù)時，同時會指示出紅表筆的極性。如果顯示器只顯示“1”，表示過量程，功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。（2）測量交流電壓首先將黑色表筆插入COM插孔，紅色表筆插入V??插孔。然后將功能開關(guān)置于ACV量程范圍，并將表筆并接在被測負載或信號源上。顯示器將顯示被測電壓值。,,62,,（3）測量直流電流 首先將黑表筆插入COM插孔，當(dāng)被測電流在200mA以下時紅表筆插入mA插孔；如被測電流在

51、200mA--20A之間，則將紅表筆移至20A插孔。然后將功能開關(guān)置于DCA量程范圍，并將表筆串接在被測電路中，在顯示電流讀數(shù)時，同時會指示出紅表筆的極性。（4）測量交流電流 首先將黑表筆插入COM插孔，當(dāng)被測電流在200mA以下時將紅表筆插入mA插孔；如被測電流在200mA--20A之間，則將紅表筆移至20A插孔。然后將功能開關(guān)置于ACA量程范圍，并將表筆串接在被測電路中。顯示器將顯示被測交流電流值。,63,,（5）測量電阻

52、 首先將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V??插孔（紅表筆連接電池的“＋”極，黑表筆連接電池的“－”極）。然后將功能開關(guān)置于所需Ω量程范圍，將測試筆跨接被測電阻上。顯示器將顯示被測電阻值。（6）測量二極管： 與模擬表不同，數(shù)字萬用表紅表筆接內(nèi)部電池的正極，黑表筆接內(nèi)部電池的負極。測量二極管時，將功能開關(guān)置于“”擋，紅表筆插入V??插孔，這時的顯示值為二極管的正向壓降，單位為V。若二極管反偏，則顯示為“1”。,64,,（

53、7）測量三極管： 測量晶體管的時，根據(jù)被測管類型是PNP型還是NPN型，然后再將被測管E、B、C三腳分別插入面板對應(yīng)的晶體三極管插孔內(nèi)。要注意的是，測量的只是一個近似值。（8）檢查線路通斷： 將萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至蜂鳴器位置，紅表筆插入V??插孔。若被測線路電阻低于20Ω，蜂鳴器發(fā)聲，說明電路導(dǎo)通，反之則不通。測量完畢，應(yīng)立即關(guān)閉電源；若長期不用，則應(yīng)取出電池，以免漏電。,65,1.萬用表歐姆擋的紅表筆與（

54、）相連。（Ａ）內(nèi)部電池的正極 （Ｂ）內(nèi)部電池的負極（Ｃ）表頭的正極 （Ｄ）黑表筆2. 用萬用表測量元件陽極和陰極之間的正反向阻值時，原則上(　 　)。 A、越大越好 B、越小越好 C、中值最好 D、無要求3. 使用 PF－32數(shù)字式萬用表測50mA直流電流時，按下(　 　)鍵，選擇200mA量程，接通萬用表電源開關(guān)。 A、S1 B、S2 C、S3

55、 D、S74.用電壓測量法檢查低壓電氣設(shè)備時，把萬用表扳到交流電壓（ ）檔位上。 （Ａ） 10Ｖ （Ｂ） 50Ｖ （Ｃ） 100Ｖ （Ｄ） 500 Ｖ,中級維修電工考題,B,A,D,D,66,六：電橋,電橋電路是電磁測量中電路連接的一種基本方式。由于測量準(zhǔn)確、使用方便，所以得到廣泛應(yīng)用。 電橋有直流電橋和交流電橋之分。直流電橋是學(xué)習(xí)其它電橋的基礎(chǔ)。 直流電橋主要用于電阻測量，有單臂電

56、橋和雙臂電橋兩種。單臂電橋又叫惠斯登電橋，雙臂電橋又叫凱爾文電橋。,（一）概 述,67,（二）直流單臂電橋的構(gòu)造和工作原理,比例臂,比例臂,比較臂,被測臂,,68,上圖中被測電阻Rx與已知標(biāo)準(zhǔn)電阻R2、R3和R4連成四邊形的橋式電路,四條支路ac、cb、bd、da分別稱為橋臂。當(dāng)電源接通后,調(diào)節(jié)電橋的一個或幾個臂的電阻,使檢流計的指針指示為零, 即達到電橋平衡。 　　電橋平衡時, Icd=0, 即c點和d點的電位相等, 則,公

57、式(1)除以公式(2), 得,69,由于Icd=0, 因此Ix=I2, I4=I3, 代入上式得,式(2-7)中,R2/R3稱為電橋的比率, 其比值R2/R3常配成各種固定的比例, 構(gòu)成儀表上的比例臂(又叫倍率盤, 分為×0.001、 ×0.01、×0.1、×1、×10、×100、×1000共七擋)。R4稱為比較電阻,構(gòu)成儀表上的比較臂(共有×1、

58、5;10、×100、×1000四個可調(diào)旋鈕), 一般為可調(diào)電阻。在測量時, 可根據(jù)被測電阻的粗測值, 選擇適當(dāng)?shù)谋堵蕮? 然后調(diào)節(jié)比較臂旋鈕,使電橋平衡,則比較臂的數(shù)值乘以倍率檔的倍數(shù), 就是被測電阻的電阻值。,RX＝比例臂倍率×比較臂讀數(shù),70,（三）QJ23型直流單臂電橋外形圖,比較臂,被測臂,檢流計按鈕,電源按鈕,比例臂,檢流計,外接電源,檢流計連接片,（a）,71,（四）、 QJ23型直流單臂電橋

59、簡介,★比較臂：4檔，分別由面板上的四個讀數(shù)盤控制，可得到從0—9999Ω范圍內(nèi)的任意電阻值，最小步進值為1Ω。,,72,73,（五）QJ23型直流單臂電橋電路圖,74,測量電阻的步驟：1、電橋調(diào)試 2、估測被測電阻，選擇比例臂 3、接入被測電阻4、接通電路，調(diào)節(jié)電橋比例臂使之平衡5、計算電阻值6、關(guān)閉電橋7、電橋保養(yǎng),（六）直流單臂電橋的使用與維護,75,步驟1 電橋調(diào)試,★打開檢流計機械鎖扣，調(diào)節(jié)調(diào)零器使指針指在零位

60、。,注意：（1）發(fā)現(xiàn)電橋電池電壓不足應(yīng)及時更換，否則將影響電橋的靈敏度。 （2）當(dāng)采用外接電源時，必須注意電源的極性。 將電源的正、負極分別接到“+”、“－”端鈕，且不要使外接電源電壓超過電橋說明書上的規(guī)定值。,76,步驟2 估測被測電阻，選擇比例臂,★選擇適當(dāng)?shù)谋壤郏贡壤鄣乃膿蹼娮瓒寄鼙怀浞掷?，以獲得四位有效數(shù)字的讀數(shù)。,估測電阻值為幾千歐時，比例臂應(yīng)選×1擋；估測電阻值為幾十歐時，比例臂選×0.0

61、1擋；估測電阻值為幾歐時，比例臂選×0.001擋。,舉例：若被測電阻為兩位數(shù)字，則可把被測電阻的計算公式寫成：兩位數(shù)（被測電阻）=比例臂值 ╳ 四位數(shù)當(dāng)比例臂值=0.01時，上式成立，所以比例臂應(yīng)選0.01。,77,步驟3 接入被測電阻,★接入被測電阻 時，應(yīng)采用較 粗較短的導(dǎo)線 連接，并將接 頭擰緊。,78,★測量時應(yīng)先按下電源按鈕，再按下檢流計按鈕， 使電橋電路接通。,步驟4 接通電路，調(diào)

62、節(jié)電橋比例臂使之平衡,★若檢流計指針向“+”方向偏轉(zhuǎn)，應(yīng)增大比較臂電阻，反之，則應(yīng)減小比較臂電阻。如此反復(fù)調(diào)節(jié)，直至檢流計指針指零。,79,★計算公式：被測電阻值＝比例臂讀數(shù)×比較臂讀數(shù),步驟5 計算電阻值,步驟6 關(guān)閉電橋,★先斷開檢流計按鈕，再斷開電源按鈕。然后拆除被測電阻，最后鎖上檢流計機械鎖扣?！飳τ跊]有機械鎖扣的檢流計，應(yīng)將按鈕“G”按下并鎖住。,80,步驟7 電橋保養(yǎng),★每次測量結(jié)束，將盒蓋蓋好，存

63、放于干燥、避光、無震動的場合。★發(fā)現(xiàn)電池電壓不足應(yīng)及時更換，否則將影響電橋的靈敏度。★當(dāng)采用外接電源時，必須注意電源極性?！锊灰雇饨与娫措妷撼^電橋說明書上的規(guī)定值?！锇釀与姌驎r應(yīng)小心，做到輕拿輕放，否則易使檢流計損壞。,81,（七）雙臂電橋,單臂電橋測量電阻的范圍為 ，當(dāng)待測電阻小于 時可，測量線路中的附加電阻不可忽略 。雙臂電橋使用四

64、端鈕電阻，可以消除附加電阻對測量結(jié)果的影響，雙臂電橋一般用來測量 以下的低值電阻。雙臂電橋工作電流較大，所以測量時要迅速，以避免電池過多消耗，長期不用的電橋應(yīng)取出電池后，放在通風(fēng)、干燥、陰涼的環(huán)境中保存。,82,中級維修電工考題,1．電橋使用完畢后應(yīng)將檢流計鎖扣鎖住，防止（ ） 。 A．電橋丟失 B．懸絲被振壞 C．燒壞線圈 D．燒壞檢流計2．用單臂直流電橋測量一估算為 12 歐的電阻，比例臂應(yīng)選（ ）

65、 A 1 B 0.1 C 0.01 D 0.001 3．直流雙臂電橋可以精確測量（ ）的電阻。 （A）1Ω以下 （B）10Ω以上 （C）100Ω以上 （D）100KΩ以上 4．雙臂直流電橋主要用來測量（ ） 。 （A）大電阻 （B）中電阻 （C）小電阻 （D）小電流,B,C,A,C,83,5．欲精確測量中等電阻的阻值，應(yīng)選用( )。 A：萬用表 B：單臂電橋 C：雙臂電橋 D：兆歐表 6．

66、用電橋測電阻時，電橋與被測電阻的連接應(yīng)用( )的導(dǎo)線。 (A) 較細較短 (B) 較粗較長 (C) 較細較長 (D) 較粗較短 7．電橋所用的電池電壓超過電橋說明書上要求的規(guī)定值時，可能造成電橋的 ( )。 A：靈敏度上升 B：靈敏度下降 C：橋臂電阻被燒壞 D： 流計被擊穿 8．單臂電橋測量時，當(dāng)檢流計指零時，用比例臂電阻值（ ）比例臂的倍率，就是被測電阻的阻值 。A、加 B、減 C、乘以 D、除以,B,D,C,C

67、,84,,七、兆歐表,兆歐表又稱搖表，是測量高電阻的儀表，一般用來測量電機、電纜、變壓器和其它電氣設(shè)備的絕緣電阻。,常用的兆歐表有ZC-7、ZC-11、ZC-25等型號，兆歐表的額定電壓有250V、500V、100V、2500V等幾種，測量范圍有50、1000、2000M?等幾種。,85,,（一）兆歐表的工作原理,兆歐表主要由磁電式流比計與手搖直流發(fā)電機組成。測量時，實際上是給被測物加上直流電壓，測量其通過的泄露電流，在表盤上讀到的是經(jīng)

68、過換算的絕緣電阻值。,兆歐表的測量原理如圖，可動部分有兩個繞向相反且互成一定角度的線圈，它們彼此相交成一定的角度并固定在同一軸上。線圈1用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，線圈2用于產(chǎn)生反作用力力矩，線圈1和線圈2的內(nèi)阻分別為 和 。,,,86,,在接入被測電阻 后，構(gòu)成了兩條相互并聯(lián)的支路，當(dāng)搖動手搖發(fā)電機時，兩個支路分別通過電流 和 。形成了兩個回路，一個回路從電源正端經(jīng)被測電阻 、限流電阻 、可動線圈1回到電源負端。另一個回路從電