电工基础常用仪表PPT课件

.,1,常用电工工具与仪表的使用,一、电工测量仪表二、万用表三、兆欧表四、钳形表五、电工工具,.,2,电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电路参数等）的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测量仪表去测量。,电工测量技术的应用主要有以下优点：,一、电工测量,1.电工测量仪表的结构简单，使用方便，并有足够的精确度。,2.电工测量仪表可以灵活地安装在需要进行测量的地方，并可实现自动记录。,3.电工测量仪表可实现远距离的测量问题。,4.能利用电工测量的方法对非电量进行测量。,.,3,电工测量仪表的分类,1.按照被测量的种类分类,.,4,2.按照工作原理分类,3.按照电流的种类分类（见上表）,.,5,4.按照准确度分类,最大基本误差,仪表的最大量程（满标值）,目前我国直读式电工测量仪表按照准确度分为0.1,0.2,0.5,1.0,1.5,2.5,5.0七级。,准确度较高（0.1，0.2，0.5）的仪表常用来进行精密测量或校正其他仪表。,相对额定误差,准确度是电工测量仪表的主要特性之一。仪表的准确度是根据仪表的相对额定误差来分级的。,.,6,电工测量仪表的型式,直读式仪表测量各种电量的基本原理利用仪表中通入电流后产生电磁作用，使可动部分受到转矩而发生转动。转动转矩与通入的电流之间有,T=f(I),(1)产生转动转矩T的部分使仪表可动部分受到转矩而发生转动。,(3)阻尼器能产生制动力（阻尼力）的装置，使仪表可动部分能迅速静止在平衡位置。,直读式仪表的基本组成部分,(2)产生阻转矩TC的部分当阻转矩TC等于转动转矩T时，仪表可动部分平衡在一定的位置。,.,7,电工测量仪表的型式,磁电式仪表,1.结构,螺旋弹簧,(1)固定部分马蹄形永久磁铁、极掌NS及圆柱形铁心等。,(2)可动部分铝框及线圈，两根半轴O和O，螺旋弹簧及指针。,极掌与铁心之间的空气隙的长度是均匀的，其中产生均匀的辐射方向的磁场。,螺旋弹簧,永久磁铁,圆柱形铁心,线圈,指针,.,8,2.工作原理,(1)转动转矩T的产生,(2)阻转矩TC的产生,在线圈和指针转动时，螺旋弹簧被扭紧而产生阻转矩TC。,线圈通入电流I电磁力F,线圈受到的转矩T=k1I,线圈通入电流I电磁力F线圈受到转矩T线圈和指针转动，,弹簧的TC与指针的偏转角成正比，即TC=k2,当弹簧的阻转矩T与线圈受到的转矩TC达到平衡时，可动部分停止转动，此时有,T=TC,.,9,当弹簧阻转矩与转动转矩达到平衡即TC=T时，可转动部分便停止转动，T=k1I，TC=k2。,仪表的标度尺上作均匀刻度。,3.阻尼作用的产生,当线圈通入电流而发生偏转时，铝框切割磁通，在框内感应出电流，其电流再与磁场作用，产生与转动方向相反的制动力，于是可转动部分受到阻尼作用，快速停止在平衡位置。,即指针的偏转角,结论:指针偏转的角度与流经线圈的电流成正比。,.,10,电磁式仪表,结构,主要部分是固定的圆形线圈、线圈内部有固定的铁片、固定在转轴上的可动铁片。,.,11,2.工作原理,仪表的转动转矩T=kI,弹簧的阻转矩TC=k2,弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角成正比，即,当T=TC时，可动部分停止转动，,即指针的偏转角,结论:指针偏转的角度与直流电流或交流电流有效值的平方成正比。,线圈通入电流I磁场,线圈通入电流I磁场固定和可动铁片均被磁化(同一端的极性是相同的),可动片因受斥力而带动指针转动，,交流为有效值,.,12,电动式仪表,结构,有两个线圈：固定线圈和可动线圈。可动线圈与指针及空气阻尼器的活塞都固定在轴上。,.,13,2.工作原理,固定线圈中的电流I1(i1)磁场可动线圈中的电流I2(i2)与磁场相互作用电磁力F线圈受到转矩T线圈和指针转动，,仪表的转动转矩通入直流时，T=k1I1I2,通入交流时，T=k1I1I2cos,i1和i2的有效值,i1和i2之间的相位差,.,14,弹簧的阻转矩TC=k2,弹簧的阻转矩TC与指针的偏转角成正比，即,当T=TC时，可动部分停止转动，,即指针的偏转角,结论:指针偏转的角度与两个电流(对交流为有效值)的乘积成正比。,仪表的转动转矩通入直流时，T=k1I1I2,通入交流时，T=k1I1I2cos,=kI1I2（直流）,=kI1I2cos（交流）,i1和i2之间的相位差,3.用途测量交直流电压、电流及功率。,.,15,电流的测量,若要扩大电流表的量程，可在测量机构上并联一个分流电阻RA。,电流表与被测电路相串联，并要求电流表的内阻尽可能要小。,式中：R0测量机构的电阻RA分流器的电阻,测量直流电流通常用磁电式电流表，测量交流电流通常用电磁式电流表。,.,16,一、定义：电流表又称安培表，是测量电路中电流大小的仪表。符号用“A”表示。二、分类：直流电流表和交流电流表。直流电流表主要采用磁电系电表的测量机构。一般可直接测量微安或毫安数量级的电流，为测更大的电流，电流表应有并联电阻器（又称分流器）。,.,17,直流电流表,交流电流表,.,18,电压的测量,若要扩大电压表的量程，可在测量机构上串联一个倍压电阻RV。,电压表应并联在被测电路两端，表的内阻尽可能高。,式中：R0测量机构的电阻RV倍压器的电阻,测量直流电压通常用磁电式电压表，测量交流电流通常用电磁式电压表。,V,.,19,一、定义：电压表是测量电压的一种仪器，工程常用来测量检测线路是否通畅。符号用“V”表示。二、分类：分为直流电压表和交流电压表。直流电压表：主要采用磁电系电表和静电系电表的测量机构。磁电系电压表由小量程的磁电系电流表与串联电阻器(又称分压器)组成，最低量程为十几毫伏。为了扩大电压表量程，可以增大分压器的电阻值。,.,20,二、万用表,1、分类2、结构3、符号含义4、使用方法5、注意事项,.,21,一、分类万用表又叫多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字万用表引。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如）。,.,22,.,23,二、万用表简介（组成）:,万用表主要由：面板、表头、表盘、测量线路和功能选择开关构成,.,24,刻度线和刻度：刻度线与功能相对应；刻度用来读数。欧姆刻度线：测量电阻读数的表盘欧姆刻度线的分布规律是,1、表盘:,指针偏转的多少是与电流成正比的，对于电阻档来说，I=U/R，当测量电阻为无穷大时，电流为零，指针不偏转，所以电阻档的零点在表盘右侧；,表里面有块电池，来提供电压，所以U不变，I与R成反比例关系，R增大，电流减小，指针向左偏转，所以最大刻度点在左侧。另外反比例是非线性关系的，所以刻度盘不均匀，,.,25,认刻度值,表盘指示数值是：,13,.,26,表盘指示数值是：,5.5,认刻度值,.,27,2、转换开关:,转换开关:(功能开关)交流电压档,直流电压档，电流档、欧姆档,欧姆档,它共有五档,分别是:,1101001K10K,后面数字是倍率，乘以刻度值就是电阻的测量值。,即:阻值=刻度值倍率,如：倍率为10,刻度值是15,则阻值为150欧姆。,.,28,三、测量电阻:,（A）、测量前的准备：1、上好电池。注意电池正负极2、插好表笔。“”：黑；“”：红3、机械调零：,观察：请大家观察万用表指针是否指在左边无穷大处位置(视线垂直)。如果没有，则进行调节。,调节过程：将万用表水平放置，调节机械调零旋钮，使指针指在左边无穷大处位置。,.,29,示图1、2:这张图片档位是否合适；（应该怎么办）；（如答合适，请该同学读出指针所指数字）。,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1,第二步：选择正确档位,示图2,.,30,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。,.,31,（B）、实测：将万用表两表笔并接在所测电阻两端,注意：1、不能带电测量；2、被测电阻不能有并联支路。,.,32,（C）、读数：,阻值=刻度值倍率,如图：指示的刻度是：,（D）、档位复位：将档位开关打在OFF位置,18,倍率档是：指示的刻度倍率=阻值,10K,.,33,(四)、指针式万用表使用方法,（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。（2）进行机械调零。（3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。（4）选择表笔插孔的位,.,34,（5）测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。,.,35,a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“”表笔流入，从“”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。,.,36,(6)测电流：测量直流电流时，将万用表的转换开关置于直流电流挡50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“”到“”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。,.,37,（7）测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法操作：a机械调零。在使用之前，应该先调节指针定位螺丝使电流示数为零，避免不必要的误差。b选择合适的倍率挡位。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数较准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/32/3间。,.,38,c欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表棒短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。d读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。,.,39,(五)、指针式万用表注意事项,1、在测电流、电压时，不能带电换量程2、选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程3、测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。4、用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。5、注意在欧姆表改换量程时，需要进行欧姆调零，无需机械调零,.,40,三、兆欧表,1、简介2、原则3、使用方法4、注意事项,.,41,(一)、简介,摇表又称兆欧表，是一种简便、常用的测量高电阻的直读式仪表，可用来测量电路、电机绕组、电缆、电气设备等的绝缘电阻。它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即L：线路端、E：接地端、G：屏蔽端）组成。,.,42,(二)、选用原则,（1）额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500V以下的设备，应选用500V或1000V的摇表；额定电压在500V以上的设备，选用1000V2500V的摇表。（2）电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。,.,43,(三)、使用方法,（1）校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。（2）被测设备与线路断开，对于大电容设备还要进行放电。（3）选用电压等级符合的摇表。,.,44,（4）测量绝缘电阻时，一般只用“L”和“E”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“G”端，并将“G”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到每分钟120转左右时（ZC-25型），保持匀速转动，1分钟后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。（5）拆线放电。读数完毕，一边慢摇，一边拆线，然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可（不是摇表放电）。,.,45,(四)、使用兆欧表测量绝缘工作要求,1、使用摇表测量高压设备绝缘，应由两人担任。2、测量用的导线，应使用绝缘导线，其端部应有绝缘套。3、测量绝缘时，必须将被测设备从各方面断开，验明无电压，确实证明设备无人工作后，方可进行。在测量中禁止他人接近设备。在测量绝缘前后，必须将被试设备对地放电。测量线路绝缘时，应取得对方允许后方可进行。4、在有感应电压的线路上(同杆架设的双回线路或单回路与另一线路有平行段)测量绝缘时，必须将另一回线路同时停电，方可进行。雷电时，严禁测量线路绝缘。5、在带电设备附近测量绝缘电阻时，测量人员和摇表安放位置，必须选择适当，保持安全距离，以免摇表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时，必须注意监护，防止工作人员触电。,.,46,(五)、注意事项,（1）禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。（2）摇测过程中，被测设备上不能有人工作。（3）摇表线不能绞在一起，要分开。（4）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。拆线时，也不要触及引线的金属部分。（5）测量结束时，对于大电容设备要放电。（6）要定期校验其准确度。,.,47,四、钳型表,1、简介2、结构原理3、使用方法4、注意事项,.,48,钳型表,一、简介钳型电流表是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。二、结构原理钳型电流表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。,.,49,钳型表,.,50,三、钳型表正确使用方法,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。,.,51,五、电工常用工具的正确使用,本章节的知识点、重点和难点,一,电工常用工具的正确使用,二,.,52,1、本章节的知识点、重点和难点,要求了解或掌握的知识：,1,2,1,了解正确使用及维护电工专用工具的重要性：,电工工具质量的好坏、工具是否规范或使用方法不当，都将直接影响电气工程的施工质量及工作效率，甚至会造成生产事故和安全事故，危及施工人员的安全。因此，电气操作人员掌握电工常用工具的结构、性能和正确的使用方法，对提高工作效率和安全生产都具有重要的意义。,掌握各种电工工具的保管和维护方法；,.,53,1、本章节的知识点、重点和难点,重点和难点：,2,3,1,螺丝刀（起子）的正确使用,2,剥线钳的正确使用,电笔（低压验电器）的正确使用,4,钢丝钳的下正确使用,5,斜口钳的正确使用,6,尖嘴钳的正确使用,7,电工刀的正确使用,.,54,2、电工常用工具的正确使用,电工刀：,1,1,作用：,电工刀是一种切削工具，主要用于切削电线头、削制木榫、切割木台、裁割绝缘带等。,2,种类及规格：,电工刀有普通型和多用型两种，按刀片长,度分大、小号，大号长112mm，小号长88mm。,3,使用方法(注意事项)：,使用电工刀时，刀口应朝外向进行操作。,剖削导线绝缘层时，应使刀面与导线面成较小的锐角，以免割伤导线。,电工刀的柄部无绝缘保护，使用时应注意防止触电。,用完将刀身折进刀柄内。,.,55,2、电工常用工具的正确使用,螺丝刀：,2,1,作用：,旋紧或松开螺丝。,2,种类及规格：,螺丝刀有木柄和塑料柄两种，按头部形状,3,使用方法：,起子把柄顶部贴掌心，手指抓紧把柄；,将起子放进螺丝顶部的槽坑内，起子与螺丝顶部垂直；,紧螺丝时，掌心需用加压起子顶部，顺时针旋转；,松螺丝时，掌心稍加压力，逆时针旋转。,起子、,螺丝批,又叫：,的不同可分为一字形和十字形两种，用柄部以外刀体长度,来分，常有75、100、150、200、300、400毫米六种规格。,.,56,2、电工常用工具的正确使用,螺丝刀：,2,4,使用注意事项：,电工不可使用金属杆直通柄顶的起子，否则使用时容易造成触电事故；,使用螺丝刀紧固或拆卸带电的螺钉时，手不得触及螺丝刀金属杆以免发生触电事故；,为了避免起子的金属杆触及皮肤，或触及邻近带电体，应在金属杆上穿套绝缘管；,使用起子时，要选用合适的型号，不允许以大代小，以免损坏电器元件。另外不可用铁锤敲击柄头；,在旋转起子过程中，必须保持起子与螺丝顶部垂直。,.,57,2、电工常用工具的正确使用,电工钢丝钳：,3,1,电工钢丝钳的构造：,电工钢丝钳的握法：,钳头,钳柄,钳口,刀口,侧口,2,使用时要使钳头的刀口朝向自己。,齿口,.,58,2、电工常用工具的正确使用,电工钢丝钳：,3,3,作用：,钳柄套有绝缘套(耐压500V),可用于适当的带电作业；,钳口可用于绞绕电线的自缠连接或弯曲芯线、钳夹线头；,齿口可旋动有角螺母，代替扳手来拧小型螺母；,刀口可用来剪切电线、掀拔铁钉，也可用来剥离4平方毫米及以下导线的绝缘层；,钢丝钳是一种夹捏和剪切的工具。,口用来切钢丝、导线线芯等较硬金属。,.,59,2、电工常用工具的正确使用,电工钢丝钳：,3,5,其规格用钢丝钳总长的毫米数表示，常用的有150、175、200mm三种规格。,使用前，应检查绝缘把柄的绝缘是否完好，绝缘层如有损坏，进行带电作业时就会发生触电事故；,用来剪切带电导线时，不得用刀口同时剪切相线和零线，以防短路事故发生；,不得用钢丝钳的钳头代替铁锤使用，以免损坏钢丝钳。,4,规格：,使用注意事项：,.,60,2、电工常用工具的正确使用,斜口钳：,4,1,作用：,斜口钳有圆弧形的钳头和上翘的刀口，主要用于,切剪较细的金属丝，如电线、细铁线丝等；,斜口钳的柄部套有绝缘管(耐压500V)，可带电作业。,剪切功能：,2,规格：,按长度分有130、160、180、200mm四种规格。,4,使用注意事项：,不能作钳子使用，因为它无夹持能力；,切剪的金属丝不能过于粗大，以免损坏斜口钳；,带电操作时，要首先查看柄部绝缘是否良好，检查完好方可工作，以防触电。,3,握法：,与钢丝钳相同。,.,61,2、电工常用工具的正确使用,尖嘴钳：,5,1,作用：,尖嘴钳的头部尖细，有细齿，适用于在狭小的工,夹持较小的螺钉、垫圈、导线等；,剪断细小的导线、金属丝；,将单股导线端头弯成接线端子(线鼻子)；,尖嘴钳的柄部套有绝缘管(耐压500V)，可带电作业。,作空间操作，主要用于：,夹持功能：,剪切功能：,制作功能：,2,规格：,按长度分有130、160