第四章 电工测量与安全用电

1、12了解电工测量的方法及电工测量仪表。电压表、电流表、功率表、功率因素表。万用表的性能、用途、掌握使用规则和方法。第四章 电工测量与安全用电 精度等级0.10.20.51.01.52.55.0基本误差0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%使用场合标准表实验用表工程测量用表3常用电工测量仪表的标记符号常用电工测量仪表的标记符号分类符号名称交直流量直流交流交、直流分类符号名称结构形式磁电式式电磁式测量对象电流表电压表功率表工作位置垂直放置水平放置试验电压电度表电动式整流式绝缘试验精度等级0.1 4.0分七级相对额定误差的百分数AWVWh24电工测量仪表电工测量仪表5电压表、电流表

2、、功率表电路电流表串联 电压表并联 功率表串并联负载A负载V负载W6第一节 电工测量磁电式：万用表、直流电流、电压表。电磁式：交流电压、电流表。电动式：交直流电压表、电流表、功率表。功率因素表、频率表：单相、三相表。7磁电式仪表（外磁式）8磁电式表头结构 磁场由月牙形磁钢、圆柱形铁芯等组成一个与圆柱面垂直的均匀磁场。动圈由漆包线绕制而成多匝线框、张丝等，与其垂直安装的是指针。线框通入电流后，在磁场中产生的电磁力矩与张丝的弹性力矩平衡时指示对应示值。91011121314电磁系列测量表 圆线圈排斥型在固定线圈内部有二块铁片，一定一动。在线圈中电流产生磁场，铁片被磁化。由于极性相同，因而产生排斥力

3、，动铁片、轴、指针输出角位移。151617电磁力矩的计算方法 线圈中的磁场大小与电流的大小成正比 H=KNI电磁力矩： M=K1偏转角度：= K2电磁式仪表的显示值是非线性：示值与测量值的平方成正比。2NI2NI18电磁系列电压、电流、钳形表 电压表内阻小，串入的电阻不能过大。 测量高电压时常采用电压互感器。 电流表采用固定线圈，电流值不能过大。 通过电流超过200A时，采用电流互感器。 钳形表：是一种互感器和电流表组成的钳 形表；另一种为直接电磁式表头。19电动系列表 由固定励磁线圈与可动测量线圈组成。类似于电机的工作原理，仅仅是角位移。磁场的大小：B=K1I1电磁力矩： M=K2I2 M=

4、KdI1I2输出角度：= KI1I220电动系列结构图电动系列结构图动圈受力向线圈平行方向转动动圈受力向线圈平行方向转动* * 21电动系列表的技术特性准确度高：精度可达0.1级，无磁滞。交直流两用：测量非正弦电流的有效值。过载能力差、受磁场影响大、功率消耗大、标尺刻度不均匀。应用：交直流电压表、电流表、功率因素表。22 功率表=Kp PI1= KI1I2cos*I2= KUU* 动圈电流增大时动圈作逆时针方向转动I22324功率因素表结构1.0* * 电流励磁B电压同相滞后电压00.525单相功率因素表A1A1RLI I1 1I I2 2R26三相功率因素表A1A1I1I2RRUVWBC27

5、功率因素表同相1.0* 电流励磁B电压同相滞后电压00.5 电压与电流同相时无移相电阻电路动圈转至水平位置。280.751.0* * 电流励磁B电压同相滞后电压0.5电压超前电压超前 电压超前电流45动圈转至45平衡位。290电压超前900.51.0* * 电流励磁B电压同相滞后电压 电压超前电流90时移相动圈转至水平位置30数字式电工仪表31磁极异极相吸原理图极性NSNS外磁场外磁场内磁场内磁场32线框相互作用原理：同流相吸线框相互作用原理：同流相吸B BI IF F磁力线方向33数字式功率因素表3435电流变送器电压变送器36频率表电动系列频率表的电路图C1A1A1RCLRI1I237电容

6、电路电流随频率上升而电流增大500* * A1BI2100A2I1电容电路电流增大时动圈组顺时针方向力矩增大38兆欧表： 一种测量绝缘等级表俗称：摇表,内有手摇式发电机。输出电压：500V、1000V、2500V、5000V。电气设备的绝缘性能好坏，事关重大。绝缘电阻的测量是采用磁电比率表。比率指测量电流与参比电流的比值。表头显示呈非线性，表头无张丝，未通电时可停留在任何位置。39电动比率系M表电路图I1RXR2R1I1I2F+-40M表 结构图* * 指针指针I I2 2I I1 1SN0 00.5125102050100200500参比电流大时比率动圈作逆时针方向转动测量电流增大时比率动圈

7、作顺时针方向转动动圈磁场41万用表的用途简述万用表是一种便携式仪表。可测量直流电压、电流、交流电压、电阻、晶体管放大倍数等。可分为磁电指针式、集成电路数字式二种。指针式使用方便、直观、读数正确。42功率表43数字式功率表便携式44数字式电位差计数字式万用表45数字式变送器46万用表调零47万用表简化原理图RF为分流电阻RFRE+-RVRA+-mA VVRA48测量电流的工作过程测量电流是利用表头本身是46.1A表。电流越大、指针偏转的角度越大，所以，电流的线性正刻度（左为零、右为上限）电流由测量表棒的正极流进，负极流出。档次： 0 50A级直接测量。大于表头量程的采用分流的方法。49分流器电压

8、互感器50分流电阻的计算方法 分流电阻RF 表头内阻为RA电流是10倍量程；N=I/IA=10故分流电阻是内阻的1/9。最小的分流电阻小于0.1,是锰铜导线。RRIIIRAAAAFN1151测量电压时的串联分压电阻分压电阻: RS电压是10倍程 分压电阻为表头电阻9倍内阻RRVVVSNRUU) 1(1RLRSRVUVU52万用表加工过程元件准备：检查元件名称、数量、数值。线路板的焊接与安装。线路板与其他零件的连接与安装。整机安装与调整、测试。实地测量与调试。准备好实习报告（含报告中的图纸等）。53电阻元件的标称电阻元件三位有效数的色环表示： 前三位为有效真数 第四位为乘数 第五位为误差 175

9、10-2 =1.75棕色（第一位数）紫色（第二位数）绿色（第三位数）银色（第四位数）棕色（第五位数）54颜色有效数乘数颜色有效数乘数银色10-2绿色5105金色10-1蓝色6106黑色0100紫色7107棕色1101灰色8108红色2102白色9109橙色3103无色黄色4104电阻环码的表示方法55WH2250D2 4007本图纸中凡电阻阻值未注明者为 ，功率未注明者为1/4W0.05(0.25V)R21 20KR10.44(1/2)R350.5DC mA 5(1/2)R2505005R45550.525046KR24R7150K15K0.05R630K1*2.5R29R8800KDCV50

10、4.15KR285A10R5R2532K46.2uA-+b500ePcb1KceN2.5kR122.25M500+1K0.5AACVR195610KE1 1.5V2500VR1417.3K360K1.8MD4R10500R11D4D3D350R276.75M10 R984K C110uF4007WH1R1555.4KE2 9VR23 141KX10KX1K15.3(1/2)1.78KR16165(1/2)R17X10X100X1R18ADJhFE4.5MR13D1 4007R222.69KR266.75M(1/2)(1/2)(1/2)D5 D6 4007(*2)27V压敏电阻YM1AC2 0.

11、01uFR20180R25R24R9R10R11R13R12R8R7R6R5R4R3R2R23R21R22R15R16R17R18R26R27R19R1YM1R14R28D3D1D2D4C1+D5D6C2WH2WH11.5V+B+B+9V+1.5V-B-250V / 0.5AR29分流器+COM-5A2500VR20晶体管J1AMF-47型万用表电路图56第二节 安全用电 危害频率：25300Hz。危害部位：心、脑、中枢。人体电阻 ：800数万不等。安全电压是36V以下，潮湿、有导电条件的地方可规定为24V和12V。57电 流（mA）作 用 的 特 征5080Hz 交流电（有效值）直 流 电0

12、.61.5开始有感觉，手轻微颤抖没有感觉23手指强烈颤抖没有感觉57手指痉挛感觉痒和热810手已较难摆脱带电体，手指尖至手腕均感剧痛热感觉较强，上肢肌肉收缩5080呼吸麻痹，心室开始颤动强烈的灼热感，上肢肌肉强烈收缩痉挛，呼吸困难90100呼吸麻痹，持续时间1s以上则心脏麻痹，心室颤动呼吸困难300持续0.1s以上可知心跳、呼吸停止，机体组织可因电流的热效应而破坏585960保护接地与保护接零接地Re4 。R人=800 。人体安全。ReR人61保护接零：不许混用接地保护接零： R人R0N62IT 使在中线不接地电网 电工对某相带电作业场合；TT 用于接地的配电网，电 器需要直接接地的场合；TN-S 用在中线不接地系 统保护，采用接地。6364自动空气开关保护功能：短路、过载、欠压。 导杆导杆电磁铁电磁铁撞棒撞棒电磁脱扣器电磁脱扣器也可安装热脱扣器也可安