常用电工仪表.ppt

常用电工测试工具 授课人 任务一 测电笔及其使用说明 验电笔介绍 测电笔也称验电笔 俗称电笔 它是用来检测导线 电器和电气设备的金属外壳是否带电的一种电工工具 其测量范围在60V 500V之间 根据外形来分测电笔有钢笔式和螺丝刀式两种 一 结构 笔尖金属体 氖泡 高压电阻 弹簧 笔尾金属体 二 原理 1 欧姆定律 I U R 2 串联电路的总电阻关系式 R R1 R2 具体说明如下 A 当测电笔去检测某一导体是火线还是零线时 通过测电笔的电流 也就是通过人体的电流 I 加在测电笔和人体两端的总电压U 除以 相当于分数线 测电笔和人体两端的总电阻R B 测火线时 照明电路 火线与地之间有电压U 220V左右 人体电阻一般很小 通常只有几百到几千欧姆 而测电笔内部的电阻通常有几兆欧左右 通过测电笔的电流 也就是通过人体的电流 很小 通常不到1毫安 这样小的电流通过人体时 对人没有伤害 而这样小的电流通过测电笔的氖泡时 氖泡会发光 C 测零线时 U 0 I 0 也就是没有电流通过测电笔的氖泡 氖泡当然不发光 这样我们可以根据氖泡是否发光判断火线还是零线 三 使用方法 使用试电笔时 以中指和拇指持测电笔笔身 食指接触笔尾金属体或笔挂 当带电体与接地之间电位差大于60V时 氖泡产生辉光 证明有电 注意 人手接触电笔部位一定要在试电笔的金属笔盖或者笔挂 绝对不能接触试电笔的笔尖金属体 以免发生触电 笔式测电笔 螺丝刀式测电笔 四 注意事项 1 使用测电笔之前应先检查测电笔内有否安全电阻 然后检查测电笔有否损坏 有否受潮或进水现象 检查合格后方可使用 3 在明亮的光线下使用测电笔测量带电体时 应注意避光 以免因光线太强而不易观察氖管是否发光 造成误判 2 在使用测电笔测量电气设备是否带电之前 先要将试电笔在有电源的部位检查一下氖管能否正常发光 如能正常发光 方可使用 4 螺丝刀式测电笔前端金属体较长 应加装绝缘套管 避免测试时候造成短路或触电事故 5 使用完毕后 要保持测电笔清洁 并放置在干燥处 严防碰摔 五 测电笔的其他用途 1 可用来判断直流是否接地 在对地绝缘的直流系统中 可站在地上用测电笔接触直流系统中的正极或负极 如果测电笔氖泡不亮 则没有接地现象 如果氖泡发亮 则说明有接地现象 其发亮如在笔尖端 则说明为正极接地 如发亮在手指端 则为负极接地 但是必须指出的是在带有接地监察继电器的直流系统中 不可采用此方法判断直流系统是否发生接地 3 用于判别电压的高低 普通低压测电笔的电压测量范围大致在60 500V 有经验的电工可根据经常使用的测电笔氖管发光的强弱来估测电压的大致数值 氖管越亮 说明电压越高 4 区分交流电同相或者异相 2 可以用来判别交流电和直流电 在用测电笔进行测试时 如果测电笔氖泡中的两个极都发光 就是交流电 如果两个极中只有一个极发光 则是直流电 5 检查相线是否碰壳 用测电笔接触电气设备的壳体 若氖管发光 则有因相线碰壳而漏电的现象 六 数字感应测电笔的简单介绍 1 按钮说明 A键 直接测量按键 离液晶屏较远 也就是用批头直接去接触线路时 请按此按钮 B键 感应测量按键 离液晶屏较近 也就是用批头感应接触线路时 请按此按钮 注 不管电笔上如何印字 请认明离液晶屏较远的为直接测量健 离液晶较近的为感应键即可2 数显感应测电笔适用于直接检测12 250v的交直流电和间接检测交流电的零线 相线和断点 还可测量不带电导体的通断 数字感应测电笔是近年来出现的一种新型电工工具 它通过在绝缘皮外侧利用电磁感应探测 并将探测到的信号放大后利用LCD显示来判断物体是否带电 其具有安全 方便 快捷等优点 七 数字感应测电笔使用 1 间接测量 按住B键 将批头靠近电源线 如果电源线带电的话 数显电笔的显示器上将显示高压符号 可用于隔着绝缘层分辨零 相线 确定电路断点位置 2 直接测量 按住A键 将批头接触带电体 数显电笔的显示器上将分段显示电压 最后显示数字为所测电路电压等级 任务二 兆欧表及其使用 一 什么是兆欧表 兆欧表的特点及用途 兆欧表 又叫摇表 绝缘电阻测试仪 高阻计 是一种简便 常用的测量高电阻的仪表 常见的兆欧表主要由作为电源的高压手摇发电机和磁电式流比计两部分组成 对于绝缘测试来说 需要测量的电阻值范围很大 其上限可达到10T 所需的电压更高 高量程的兆欧表通常具有第三个端子 称为保护端 Guard 用途 兆欧表是专供用来检测电气设备 供电线路的绝缘电阻的一种便携式仪表 电气设备绝缘性能的好坏 关系到电气设备的正常运行和操作人员的人身安全 为了防止绝缘材料由于发热 受潮 污染 老化等原因所造成的损坏 为便于检查修复后的设备绝缘性能是达到规定的要求 都需要经常测量其绝缘电阻 ZC25型兆欧表内部线路图 外部接线端钮 手摇直流发电机 二 工作原理 1 被测电阻Rx接在 L 与 E 端钮之间 2 摇动直流发电机的手柄 发电机两端产生较高的直流电压 线圈1和线圈2同时通电 3 通过线圈1的电流Il与气隙磁场相互作用产生转动力矩M1 通过线圈2的电流I2也与气隙磁场相互作用产生反作用力矩M2 M1与M2方向相反 4 由于气隙磁场是不均匀的 所以转动力矩M1不仅与线圈1的电流I1成正比 而且还与线圈1所处的位置 用指针偏转角 表示 有关 三 兆欧表的选用 1 兆欧表的额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应 2 兆欧表的测量范围要与被测绝缘电阻的范围相符合 以免引起大的读数误差 1 兆欧表的接线 1 兆欧表有三个接线端钮 分别标有L 线路 E 接地 和G 屏蔽 2 当测量电力设备对地的绝缘电阻时 应将L接到被测设备上 E可靠接地即可 四 如何使用兆欧表 ZC25型兆欧表外形图 线路端钮L 屏蔽端钮G 接地端钮E 2 兆欧表的检查 1 开路试验在兆欧表未接通 L E断开 被测电阻之前 摇动手柄使发电机达到120r min的额定转速 观察指针是否指在标度尺 的位置 表笔分开 兆欧表的开路试验 2 短路试验将端钮L和E短接 缓慢摇动手柄 观察指针是否指在标度尺的 0 位置 表笔短接 兆欧表的短路试验 3 兆欧表的使用 1 观测被测设备和线路是否在停电的状态下进行测量 并且兆欧表与被测设备间的连接导线不能用双股绝缘线或绞线 应用单股线分开单独连接 2 将被测设备与兆欧表正确接线 摇动手柄时应由慢渐快至额定转速120r min 兆欧表的使用 3 正确读取被测绝缘电阻值大小 同时 还应记录测量时的温度 湿度 被测设备的状况等 以便于分析测量结果 兆欧表的读数 兆欧表的正确使用要点如下 1 兆欧表必须水平放置于平稳 牢固的地方 以免在摇动时因抖动和倾斜产生测量误差 2 接线必须正确无误 接线柱 E 接地 L 线路 和 G 保护环或称屏蔽端子 与被测物的连接线必须用单根线 要求绝缘良好 不得绞合 表面不得与被测物体接触 3 摇动手柄的转速要均匀 一般规定为120r min 允许有 20 的变化 但不应超过25 通常要摇动1min待指针稳定后再读数 4 测量前进行开路检查 轻带手柄观察指针是否在 位 5 E L表笔短接 慢慢带动手柄观察指针是否在0位 6 测量完毕 应对设备充分放电 否则容易引起触电事故 7 严禁在雷电时或附近有高压导体的设备上测量绝缘电阻 只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电的情况下才可进行测量 8 兆欧表未停止转动之前 切勿用手去触及设备的测量部分或兆欧表接线柱 9 兆欧表应定期校验 其方法是直接测量有确定值的标准电阻 检查其测量误差是否在允许范围之内 10 不能用额定电压过高的兆欧表测量低电压电气设备的绝缘电阻 以免设备的绝缘受到损坏 也不能用额定电压较低的兆欧表测量高压设备的绝缘电阻 否则测量结果不能真正反映工作电压下的绝缘电阻 摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前 严禁用手触及 防止人身触电 使用前和使用后都需放电 重要提示 五 兆欧表的类型 手摇式兆欧表电源为手摇发电机 测量机构为磁电式流比计 优点是比较方便 但缺点是输出电压难以保证 电动式利用6 12V干电池直流电压 经过直流变换器 反馈 稳压后得到一个稳定的直流输出电压 100 5000V 测量机构是一个简单的电流表头 成为一个电动式 晶体管式 的绝缘电阻表 数字式兆欧表根据数字仪表的原理 采用D A转换器将所测绝缘电阻值转换为数字显示 即数字绝缘电阻表 智能化兆欧表在数字化的基础上 使用单片机研制智能化绝缘电阻表 测量数据采集 计时 计算 打印全部自动化 专用型兆欧表用于双水内冷发电机测量定子绕组绝缘电阻表一方面要求输出功率大 而且有补偿回路和测量回路输入端接地 任务三 MF 47万用表的使用 万用表又称多用表 用来测量直流电流 直流电压和交流电流 交流电压 电阻等 有的万用表还可以用来测量电容 电感以及晶体二极管 三极管的某些参数 指针式万用表主要由表盘 转换开关 表笔和测量电路 内部 四个部分组成 常用的万用表的外形如右图所示 下面以MF 47型号为例作介绍 一 概述 表盘与刻度 第一条刻度 电阻值刻度 读数时从右向左读 第二条刻度 交 直流电压电流值刻度 读数时从左向右读 电阻值刻度 交直流电流电压值刻度 刻度不均匀 刻度均匀 二 操作中的注意事项 进行测量前 先检查红 黑表笔连接的位置是否正确 红色表笔接到红色接线柱或标有 十 号的插孔内 黑色表笔接到黑色接线柱或标有 一 号的插孔内 不能接反 否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转 损坏表头部件 在表笔连接被测电路之前 一定要查看所选挡位与测量对象是否相符 否则 误用挡位和量程 不仅得不到测量结果 而且还会损坏万用表 在此提醒初学者 万用表损坏往往就是上述原因造成的 测量时 须用右手握住两支表笔 手指不要触及表笔的金属部分和被测元器件 测量中若需转换量程 必须在表笔离开电路后才能进行 否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点 造成接触不良的事故 在实际测量中 经常要测量多种电量 每一次测量前要注意根据每次测量任务把选择开关转换到相应的挡位和量程 这是初学者最容易忽略的环节 三 使用方法 一 使用前的准备 1 上好电池 注意电池正负极 2 插好表笔 黑 红3 机械调零 万用表在测量前 应注意水平放置时 表头指针是否处于交直流挡标尺的零刻度线上 否则读数会有较大的误差 若不在零位 应通过机械调零的方法 即使用小螺丝刀调整表头下方机械调零旋钮 使指针回到零位 测量电阻的方法 机械调零旋钮 4 量程的选择 第一步 试测先粗略估计所测电阻阻值 再选择合适量程 如果被测电阻不能估计其值 一般情况将开关拔在RX100或RX1K的位置进行初测 然后看指针是否停在中线附近 如果是 说明档位合适 如果指针太靠零 则要减小档位 如果指针太靠近无穷大 则要增大档位 示图2 第二步 选择正确档位 示图1 测量时 指针停在中间或附近 方法 将红黑两笔短接 看指针是否指在零刻度位置 如果没有 调节欧姆调零旋钮 使其指在零刻度位置 5 欧姆调零 量程选准以后在正式测量之前必须调零 否则测量值有误差 注意 如果重新换档以后 在正式测量之前也必须调零一次 欧姆调零旋钮 二 连接电阻测量 注意 1 不能带电测量 2 被测电阻不能有并联支路 正确的测量方法 不正确的测量方法 因为造成了人体电阻与被测电阻并联 万用表两表笔并接在所测电阻两端进行测量 三 读数 阻值 刻度值 倍率 四 档位复位 将档位开关打在OFF位置或打在交流电压1000V档 阻值 18 10K 180K 请读出此时测量电阻的大小是多大 思考与练习 R 9x100 900 请读出此时测量电阻的大小是多大 思考与练习 R 23x10K 230K 请读出此时测量电阻的大小是多大 思考与练习 R 这种情况下读出来的数值准确吗 如果不准确 该怎办 请读出此时测量电阻的大小是多大 思考与练习 R 4 6x10K 460K 请读出此时测量电阻的大小是多大 思考与练习 R 33x100 3300 3 3k 总结归纳 测量电阻的步骤 1 机械调零 2 选择合适的量程 3 欧姆调零 4 连接电阻进行测量 5 读数 6 测量完毕 将量程选择开关调到交流电压最大档 测量电阻注意事项 1 要选择合适的量程 使指针在中值附近 2 每次更换量程要进行欧姆调零 3 被测电阻不能有并联支路 4 不能带电测量 5 不可两手同时指捏在电阻两端 6 读数目光要与表盘刻度垂直 测量交流电压的方法 一 使用前的准备 1 上好电池 注意电池正负极2 插好表笔 黑 红3 机械调零 4 量程的选择 将选择开关旋至交流电压挡相应的量程进行测量 如果不知道被测电压的大致数值 需将选择开关旋至交流电压挡最高量程上预测 然后再旋至交流电压挡相应的量程上进行测量 二 开始测量 将两表笔并接在被测电压两端进行测量 交流电不分正负极 如图示 三 读数 要根据所选择的量程来选择刻度读数 读数时选择第二条刻度 第二条刻度有三组数字 到底读哪一组数字呢 四 档位复位 将档位开关打在OFF位置或打在交流电压1000V档 请读出此时测量电压的大小是多大 思考与练习 U 225V 请读出此时测量电压的大小是多大 思考与练习 U 22V 请读出此时测量电压的大小是多大 思考与练习 U 5 5V 请读出此时测量电压的大小是多大 思考与练习 U 330V 请读出此时测量电压的大小是多大 思考与练习 U 220V 总结归纳 测量交流电压的步骤 1 机械调零 2 选择合适的交流电压档量程 3 连接电路进行测量 4 读数 5 测量完毕 将量程选择开关调到交流电压最大档 测量交流电压注意事项 2 要选择合适的量程 5 两手不可与表笔金属部分接触 7 读数目光要与表盘刻度垂直 1 确认选择的是交流电压档 4 测量时 万用表应与被测电路并联 3 在不知道被测电压大致数值时 要选择最大量程 然后再调至合适量程 6 测量高压时 要站在干燥绝缘板上 并一手操作 防止意外事故 任务四 钳型电流表的使用 钳形电流表是由电流互感器和电流表组合而成 电流互感器的铁心在捏紧扳手时可以张开 被测电流所通过的导线可以不必切断就可穿过铁心张开的缺口 当放开扳手后铁心闭合 指针式钳形电流表 数字式钳形电流表 特点 数字钳形表与指针式钳形表相比 其准确度 分辨力和测量速度等方面都有着极大的优越性 一 钳形电流表的用途 选用和用前检查1 用途 它可以在不中断负载运行的条件下测量低压线路上的交流电流 2 选用 它的精度及最大量程应满足测试的需要 3 用前检查 1 外观检查 各部位应完好无损 钳把操作应灵活 钳口铁芯应无锈 闭合应严密 铁芯绝缘护套应完好 指针应能自由摆动 档位变换应灵活 手感应明显 2 调整 将表放平 指针应指在零位 否则应调至零位 钳形电流表 基本原理 钳形电流表的结构是由开口电流互感器和电流表组成 当按下钳口扳张开钳口卡入待测负荷或电源的一根单独导线 使被测导线不必切断就可进入电流互感器的铁心窗口 这样被测导线相当于互感器的初级绕组 而次级统组中将出现感应电流 与次级相连接的电流表指示出被测电流的数值 数字钳形电流表 钳口 电流互感器 钳口扳 功能转换开关 数字显示屏 1 2 3 4 数字万用表 电流互感器 5 数字钳形电流表附加功能 二极管导通电压测量 通断测试 直流电压测量 交流电压测量 电阻测量 数据保持 最大值保持 自动切换量程 自动关机 将转换开关置于除OFF挡外的任一档位置 即在开机状态检查电池电压 如果电池电压不足 将显示在显示器上 这时 则应更换电池 将功能开关放置于所需量程上 测量36V以上交流时为保证安全手指不能越过挡手部分 进行电流测量前确保已将测试线从仪器上取下 操作前检查及注意事项 挡手部位 使用数字钳形表测量电流 将量程开关转到适当位置 在不知负荷电流情况下应将量程切换开关放在最大档 使用数字钳形表测量电流 按下钳口扳 打开钳口并将其钳在所测导线上 进行电流测量时 务必保持钳口完全闭合 否则将不能保证测量精度 钳口完全闭合 使用数字钳形表测量电流 测量火线或接地线时 只要钳在一根导线上 为了更精确的测量 应尽量使被测导线位于闭合钳口的中央 使用数字钳形表测量电流 待显示器数据稳定下来后读取测量数据 使用数字钳形表测量泄漏电流 测量泄漏电流时 除了接地线外应钳在所有导线上 如果被测电路泄漏电流太小 在钳口允许的情况下可将被测载流导线在钳口部分的铁心上缠绕几圈再测量 然后将读数除以穿入钳口内导线的匝数即为实际泄漏电流值 测量中的注意事项 在电压高于交流600V回路中测量 会造成电击事故或仪器损坏 进行电流测量前 取下仪器上所有测试线 避免触及带电导体 应尽量避开强磁场 以避免强磁场影响测量数据的准确性 测量中的注意事项 钳口不能完全闭合时 不要强制将其闭合 可打开钳口后重试 若钳口端粘有异物时应立即清除 在任何量程上都必须保证所测电流不要超过此量程的最大容许电流值 测量大电流时钳口可能会发出蜂鸣声 这不是故障 不会影响测量精度 测量过程中不要带负荷切换量程开关 测量完成后 应将选择开关置于OFF档 防止电池放电或下次使用时不慎而烧表 回顾重点 操作前检查及注意事项测量负荷电流和泄漏电流的方法测量中应该注意的事项 三 正确使用钳形电流表测量交流电流 一 钳形电流表的用途 选用和用前检查1 用途 它可以在不中断负载运行的条件下测量低压线路上的交流