电气安全用具与测量

1、电气安全用具与测量李 刚n（1）按测量方法可分为比较式比较式和直读式直读式两类。比较式仪表需将被测量与标准量进行比较后才能得出被测量的数量，常用的比较式仪表有电桥、电位差计电桥、电位差计等。直读式仪表将被测量的数量由仪表指针在刻度盘上直接指示出来，常用的电流表、电压表电流表、电压表等均属直读式仪表。直读式仪表测量过程简单，操作容易，但准确度不可能太高；比较式仪表的结构较复杂，造价较昂贵，测量过程也不如直读法简单，但测量的结果较直读式仪表准确。n（2）按被测量的种类可分为电流表、电压表、功率表、频率表、相位表等。（3） 数字式仪表类： 直接以数字形式显示测量结果， 如数字万用表、 数字频率计。（

2、4） 记录仪表和示波器类： 如X-Y记录仪、 光线示波器。 （5） 扩大量程装置和变换器： 如分流器 、 附加电阻、 电流互感器、 电压互感器1按测量对象不同：电流表、电压表、功率表、电度表、按测量对象不同：电流表、电压表、功率表、电度表、 电阻表。电阻表。2按仪表的工作原理：磁电式、电磁式、电动式、感应式。按仪表的工作原理：磁电式、电磁式、电动式、感应式。3按测量电流种类：交流表、直流表、交直流两用表。按测量电流种类：交流表、直流表、交直流两用表。4按使用性质和装置方法：固定式、携带式。按使用性质和装置方法：固定式、携带式。5按误差等级：按误差等级：0.1级、级、0.2 级、级、0.5 级、

3、级、1.0级和级和 1.5 级。级。 6. 按使用环境条件分类，按使用环境条件分类， 指示仪表可分为指示仪表可分为 A、 B、 C三组。三组。 A组：组： 工作环境为工作环境为0+40， 相对湿度在相对湿度在85%以下。以下。 B组：组： 工作环境为工作环境为-20+50， 相对湿度在相对湿度在85%以下。以下。 C组：组： 工作环境为工作环境为-40+60， 相对湿度在相对湿度在98%以下。以下。 7. 按对外界磁场的防御能力分类，按对外界磁场的防御能力分类， 指示仪表有指示仪表有、 、 、 4个等级。个等级。 电工仪表常用面板符号电工仪表常用面板符号电工仪表面板上的符号表示该仪表的使用条件

4、，有关电气参电工仪表面板上的符号表示该仪表的使用条件，有关电气参数的范围、结构和精确度等级等，为该仪表的选择和使用提供了数的范围、结构和精确度等级等，为该仪表的选择和使用提供了重要依据重要依据。兆欧表兆欧表电压表电压表电阻表电阻表毫安表毫安表电度表电度表电流表电流表含义含义符号符号含义含义符号符号AmAVkW h M 接地端钮接地端钮三相交流电三相交流电公共端钮（多量程公共端钮（多量程仪表或复用表用）仪表或复用表用）* *交直流电交直流电负端钮负端钮直流电直流电正端钮正端钮交流电交流电 仪表倾斜仪表倾斜放置放置 60 毫伏表毫伏表含义含义符号符号含义含义符号符号mV 3 或或续前表续前表仪表水

5、平放置仪表水平放置仪表垂直放置仪表垂直放置以指示值的百分数表示的精确以指示值的百分数表示的精确度等级，如度等级，如 1.5 级。级。 电磁式比率表电磁式比率表 以标度尺长度百分数表示的精以标度尺长度百分数表示的精确度等级，如确度等级，如 1.5 级级电磁式仪表电磁式仪表 以标度尺量程百分数表示的精以标度尺量程百分数表示的精确度等级，如确度等级，如 1.5 级级 1.5磁电式比率表磁电式比率表 与外壳相连的端钮与外壳相连的端钮 磁电式仪表磁电式仪表 含义含义符号符号含义含义符号符号1.5续前表续前表l 1. 绝对误差和相对误差l 绝对误差是指仪表的指示值与被测量的实际值之间的差值。 l相对误差是

6、指绝对误差和被测量的实际值之比的百分数值。 l2. 仪表的准确度l规定以最大的引用误差表示仪表的准确度， 即%100mmAAK 测量的准确性测量的准确性 衡量测量的准确性， 通常采用相对误差表示， 即%1000AA 式中， A为绝对误差， 即仪表的指示值与被测量实际值之差； A0为被测量实际值。 l直流电流I通过可动线圈时，线圈与磁场相互作用使线圈产生转动力矩，带动指针偏转。指针偏转后扭紧弹簧游丝，使游丝产生反抗力矩。当反抗力矩和转动力矩相平衡时，线圈和指针便停止偏转。由于在线圈转动的范围内磁场均匀分布，因此线圈的转动力矩与电流的大小成正比。又由于游丝的反抗力矩与线圈的偏转角度成正比，所以仪表

7、指针的偏转角度与流过线圈的电流的大小成正比，即：=KI。可见磁电式仪表标尺上的刻度是均匀的l磁电式仪表的：刻度均匀、灵敏度高、准确度高、消耗功率小、受外界磁场影响小等。l磁电式仪表的：结构复杂、造价较高、过载能力小，而且只能测量直流，不能测量交流。：测量时， 电流表要串联在被测的支路中， 电压表要并联在被测电路中； 使用直流表， 电流必须从“+”极性端进入， 否则指针将反向偏转; 一般的直流电表不能用来测量交流电， 仪表误接交流电时， 指针虽无指示， 但可动线圈内仍有电流通过， 若电流过大， 将损坏仪表; 磁电式仪表过载能力较低， 注意不要过载。 磁电式仪表的结构 螺旋弹簧螺旋弹簧I II I

8、NS指针指针永久磁铁永久磁铁圆柱形圆柱形铁心铁心O O线圈线圈线圈通入电流时产生磁场，使其内部的固定铁片和可动铁片同时被磁化。由于两铁片同一端的极性相同，因此两者相斥，致使可动铁片受到转动力矩的作用，从而通过转轴带动指针偏转。当转动力矩与游丝的反抗力矩相平衡时，指针便停止偏转。由于作用在铁心上的电磁力与空气隙中磁感应强度的平方成正比，磁感应强度又与线圈电流成正比，因此仪表的转动力矩与电流的平方成正比。又由于游丝的反抗力矩与线圈的偏转角度成正比，所以仪表指针的偏转角度与线圈电流的平方成正比，即：=KI2。可见电磁式仪表标尺上的刻度是不均匀的。推斥型电磁式仪表也可以测量交流，当线圈中电流方向改变时

9、，它所产生磁场的方向随之改变，因此动、静铁片磁化的极性也发生变化，两铁片仍然相互排斥，转动力矩方向不变，其平均转矩与交流电流有效值的平方成正比。l固定线圈中通入直流电流I1时产生磁场，磁感应强度B1正比于I1。如果可动线圈通入直流电流I2，则可动线圈在此磁场中就要受到电磁力的作用而带动指针偏转，电磁力F的大小与磁感应强度B1和电流I2成正比。直到转动力矩与游丝的反抗力矩相平衡时，才停止偏转。仪表指针的偏转角度与两线圈电流的乘积成正比，即：=KI1I2。对于线圈通入交流电的情况，由于两线圈中电流的方向均改变，因此产生的电磁力方向不变，这样可动线圈所受到转动力矩的方向就不会改变。设两线圈的电流分别

10、为i1和i2，则转动力矩的瞬时值与两个电流瞬时值的乘积成正比。而仪表可动部分的偏转程度取决于转动力矩的平均值，由于转动力矩的平均值不仅与i1及i2的有效值成正比，而且还与i1和i2相位差的余弦成正比，因此电动式仪表用于交流时，指针的偏转角与两个电流的有效值及两电流相位差的余弦成正比。即：=KI1I2cos。 电磁式仪表的结构 圆形线圈圆形线圈小室小室312450固定铁片固定铁片可动铁片可动铁片 电动式仪表的工作原理电动式仪表的工作原理 电动式仪表的结构如图所示。 电动式仪表的工作原理是: 仪表由固定线圈（电流线圈与负载串联， 以反映负载电流）和可动线圈（电压线圈串联一定的附加电阻后与负载并联，

11、 以反映负载电压）所组成， 当它们通有电流后， 由于载流导体磁场间的相互作用而产生转动力矩使活动线圈偏转， 当转动力矩与弹簧反作用力矩平衡时, 便获得读数。 （1） 电动式仪表的优点： 适用于交直流测量, 灵敏度和准确度比用于交流的其他仪表高, 可用来测量非正弦量的有效值。 （2） 电动式仪表的缺点： 标度不均匀, 过载能力差, 读数受外磁场影响大。 电动式仪表的结构 测量仪表的选用 电流的测量 电流表是用来测量电路中的电流值的， 按所测电流性质可分为直流电流表、 交流电流表和交直流两用电流表。 就其测量范围而言， 电流表又分为微安表、 毫安表和安培表。 电流表的工作原理 电流表有磁电式、 电

12、磁式、 电动式等类型， 它们被串接在被测电路中使用。仪表线圈通过被测电路的电流使仪表指针发生偏转， 用指针偏转的角度来反映被测电流的大小。 并联电阻起分流作用， 称为分流电阻或分流器电流表的选择电流表的选择 测量直流电流时， 可使用磁电式、 电磁式或电动式仪表， 其中磁电式仪表使用较为普遍。 l扩大量程的方法是在表头上并联一个称为分流器的低值电阻RA，分流器的阻值为：RA=Ro/(n1)。式中Ro为表头内阻，n=I/Io为分流系数，其中Io为表头的量程，I为扩大后的量程。A负载A负载(a) 直 接 测 量 电 流 (b) 电 流 表 量 程 的 扩 大RARoIoIAIl测量直流电流通常采用磁

13、电式电流表，磁电式电流表，测量交流电流主要采用电磁式电流表。电磁式电流表。电流表必须与被测电路串联串联，否则将会烧毁电表。此外，测量直流电流时还要注意仪表的极性电流的测量 电流表的使用电流表的使用 在测量电路电流时， 一定要将电流表串联在被测电路中。 磁电式仪表一般只用于测量直流电流， 测量时要注意电流接线端的“+”、 “-”极性标记， 不可接错， 以免指针反打， 损坏仪表。 对于有两个量程的电流表， 它具有三个接线端， 使用时要看清楚接线端量程标记， 根据被测电流大小选择合适的量程， 将公共接线端一个量程接线端串联在被测电路中。 电流表常见的故障及处理方法电流表常见的故障及处理方法。 电流表

14、比较常见的故障是表头过载。 当被测电流大于仪表的量程时， 往往使表中的线圈、 游丝因过热而烧坏或使转动部分受撞击损坏。 为此， 可以在表头的两端并联两只极性相反的二极管， 以保护表头。 钳形电流表钳形电流表 通常， 当用电流表测量负载电流时， 必须把电流表串联在电路中。 但当在施工现场需要临时检查电气设备的负载情况或线路流过的电流时， 如果先把线路断开， 然后把电流表串联到电路中， 就会很不方便。 此时应采用钳形电流表测量电流， 这样就不必把线路断开， 可以直接测量负载电流的大小了。 12345671被测导线；2铁心；3二次绕组；4表头；5量程调节开关；6胶木手柄；7铁心开关钳形电流表的工作原

15、理钳形电流表的工作原理 钳形电流表是根据电流互感器的原理制成的， 其外形像钳子一样钳形电流表的工作原理钳形电流表的工作原理 当紧握手柄时电流互当紧握手柄时电流互感器的铁心张开（图中点划感器的铁心张开（图中点划线所示），可将线所示），可将被测载流导被测载流导线线4 4置于钳口中，该载流导置于钳口中，该载流导线成为电流互感器的一次绕线成为电流互感器的一次绕组线圈。关闭钳口，在电流组线圈。关闭钳口，在电流互感器的铁心中就有交变磁互感器的铁心中就有交变磁通通过，通通过，互感器的二次绕组互感器的二次绕组5 5中产生感应电流。电流表中产生感应电流。电流表接于二次绕组两端，它的指接于二次绕组两端，它的指针所

16、指示的电流与钳入的载针所指示的电流与钳入的载流导线的工作电流成正比，流导线的工作电流成正比，可直接从刻度盘上读出被测可直接从刻度盘上读出被测电流值。电流值。 钳形电流表的使用钳形电流表的使用 测量前的准备测量前的准备 检查检查仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量。仪表的钳口上是否有杂物或油污，待清理干净后再测量。 进行仪表的进行仪表的机械调零机械调零。 用钳形电流表测量用钳形电流表测量 估计被测电流的大小，估计被测电流的大小，将转换开关调至需要的测量档。将转换开关调至需要的测量档。如无法估计被测电如无法估计被测电流大小，先用最高量程档测量，然后根据测量情况调到合适的量程。流大小，先

17、用最高量程档测量，然后根据测量情况调到合适的量程。 握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线握紧钳柄，使钳口张开，放置被测导线。为减少误差，被测导线应置于钳。为减少误差，被测导线应置于钳形口的中央。形口的中央。 钳口要紧密接触钳口要紧密接触，遇有杂音时可检查钳口清洁，或重新开口一次，再闭合。，遇有杂音时可检查钳口清洁，或重新开口一次，再闭合。 测量测量5A以下的小电流时，以下的小电流时，为提高测量精度为提高测量精度，在条件允许的情况下，在条件允许的情况下，可将被可将被测导线多绕几圈测导线多绕几圈，再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放入，再放入钳口进行测量。此时实际电流应是仪表读数除以放

18、入钳口中的导线圈数。钳口中的导线圈数。 测量完毕测量完毕，将选择量程开关，将选择量程开关拨到最大量程档位拨到最大量程档位上。上。 注：注：（1 1） 被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压被测电路的电压不可超过钳形电流表的额定电压。钳形电流表。钳形电流表不能测量高压电气设备。不能测量高压电气设备。 不能在测量过程中转动转换开关换档。不能在测量过程中转动转换开关换档。在换档前，应先将载流导线退出在换档前，应先将载流导线退出钳口。钳口。电压表是用来测量电路中的电压值的， 按所测电压的性质分为直流电压表、 交流电压表和交直两用电压表。 就其测量范围而言， 电压表又分为毫伏表、 伏特表。 电压表的

19、工作原理电压表的工作原理 磁电式、 电磁式、 电动式仪表是电压表的主要形式。 电压表的选择电压表的选择 电压表的选择原则和方法与电流表的选择相同， 主要从测量对象、 测量范围、 要求精度和仪表价格等方面考虑。 电压表的使用电压表的使用 用电压表测量电路电压时， 一定要使电压表与被测电压的两端并联， 电压表指针所示为被测电路两点间的电压。 l测量直流电压通常采用磁电式电压表磁电式电压表，测量交流电压主要采用电磁式电压表。电压表必须与被测电路并联，否则将会烧毁电表。此外，测量直流电压时还要注意仪表的极性。直流电压时还要注意仪表的极性。扩大量程的方法是在表头上串联一个称为倍压器的高值电阻RV，倍压器

20、的阻值为：RV=(m1) Ro 。式中Ro为表头内阻，m=U/Uo为倍压系数，其中Uo为表头的量程，U为扩大后的量程。负载负载(a) 直接测量电压 (b) 电压表量程的扩大VVRV+U+UR 电压表的选择和使用注意事项电压表的选择和使用注意事项 电压表及其量程的选择方法与电流表相同， 量程和仪表的等级要合适。 电压表必须与被测电路并联。 直流电压表还要注意仪表的极性， 表头的“+”端接高电位， “-”端接低电位。 电压互感器的二次侧绝对不允许短路； 二次侧必须接地。 l测量功率时采用电动式仪表。测量时将仪表的固定线圈与负载串联，反映负载中的电流，因而固定线圈又叫电流线圈；将可动线圈与负载并联，

21、反映负载两端电压，所以可动线圈又叫电压线圈。1直流和单相交流功率的测量*I1I2RVW*I1I2负载W*I1I2 (a) 原理图 (b) 符号 (c) 接线图+U(W/div)mNNaIUC CaP 分格常数：被测功率：ZZZW*ZZZW* (a) 星形连接 (b) 三角形连接三相负载W*W*：用一个单相功率表测得一相功率，然后乘以3即得三相负载的总功率。：用两只单相功率表来测量三相功率，三相总功率为两个功率表的读数之和。若负载功率因数小于0.5，则其中一个功率表的读数为负，会使这个功率表的指针反转。为了避免指针反转，需将其电压线圈或电流线圈反接，这时三相总功率为两个功率表的读数之差。ZZZW

22、*W*W*W*W*W*W*W*(a) 二元功率表 (b) 三元功率表：用3只单相功率表来测量三相功率，三相总功率为3个功率表的读数之和。用二元功率表和三元功率表测量三相总功率，三相总功率均可直接从表上读出。电压线圈电流线圈u+接至积算机构转盘 永久磁铁驱动机构用来产生转动力矩，包括电压线圈、电流线圈和铝制转盘。当电压线圈和电流线圈通过交流电流时，就有交变的磁通穿过转盘，在转盘上感应出涡流，涡流与交变磁通相互作用产生转动力矩，从而使转盘转动。制动机构用来产生制动力矩，由永久磁铁和转盘组成。转盘转动后，涡流与永久磁铁的磁场相互作用，使转盘受到一个反方向的磁场力，从而产生制动力矩，致使转盘以某一转速

23、旋转，其转速与负载功率的大小成正比。积算机构用来计算电度表转盘的转数，以实现电能的测量和计算。转盘转动时，通过蜗杆及齿轮等传动机构带动字轮转动，从而直接显示出电能的度数。l 电度表是计量电能的仪表， 即能测量某一段时间内所消耗的电能。 电度表按用途分为有功有功电度表电度表和无功电度表无功电度表两种， 它们分别计量有功功率和无功功率； 按结构分为单相表和三相表两种。 l电度表的结构l 电度表的种类虽不同， 但其结构是一样的。 它由两部分组成： 一部分是固定的电磁铁， 另一部分是活动的铝盘。 电度表都有驱动元件、 转动元件、 制动元件、 计数机构等部件。单相电度表接线时，电流线圈与负载串联，电压线

24、圈与负载并联。单相电度表共有四根连接导线，两根输入，两根输出。电流线圈及电压线圈的电源端应接在相（火）线上，并靠电源侧。21345负载电源61电流元件；2电压元件；3蜗轮蜗杆传动机构；4转轴；5铝盘；6永久磁铁单相电度表的结构示意图l(1) 驱动元件。 驱动元件由电压元件(电压线圈及其铁心)和电流元件(电流线圈及其铁心)组成。 l(2) 转动元件。 转动元件由可动铝盘和转轴组成。l (3) 制动元件。 制动元件是一块永久磁铁， 在转盘转动时产生制动力矩， 使转盘转动的转速与用电器的功率大小成正比。 l (4) 计算机构。 计算机构又叫计算器， 它由蜗杆、 蜗轮、 齿轮和字轮组成。 电度表的工作

25、原理l 当通入交流电， 电压元件和电流元件两种交变的磁通穿过铝盘时， 在铝盘内感应产生涡流， 涡流与电磁铁的磁通相互作用， 产生一个转动力矩， 使铝盘转动。 电度表的安装和使用要求 (1) 电度表应按设计装配图规定的位置进行安装， 应注意不能安装在高温、 潮湿、 多尘及有腐蚀气体的地方 (2) 电度表应安装在不易受震动的墙上或开关板上， 墙面上的安装位置以不低于1.8 m为宜。 (3) 为了保证电度表工作的准确性， 必须严格垂直装设。 (4) 电度表的导线中间不应有接头。 (5) 电度表在额定电压下， 当电流线圈无电流通过时， 铝盘的转动不超过1转， 功率消耗不超过1.5 W。 (6) 电度表

26、装好后， 开亮电灯， 电度表的铝盘应从左向右转动 (7) 单相电度表的选用必须与用电器总瓦数相适应。 (8) 电度表在使用时，电路不容许短路及用电器超过额定值的125%。 (9) 电度表不允许安装在10%额定负载以下的电路中使l 电度表的接线l 单相电度表的接线。l 在低压小电流电路中， 电度表可直接接在线路上， 如图所示。在低压大电流电路中， 若线路负载电流超过电度表的量程， 则须经电流互感器将电流变小， 即将电度表间接连接到线路上, 接线方法如图所示。 单相电度表的接线方法 (a) 直接接入式； (b) 经电流互感器接入式Z4321WhLN(a)Z4321WhLN(b)TAWh单相功率表；

27、Z负载；TA电流互感器l 三相二元件电度表的接连。l 三相二元件电度表的直接接线方式如图（a）所示， 经电流互感器的接线方法如图（b）、 （c）、 （d）所示。 三相二元件电度表接线方法(a) 直接接入； (b) 经电流互感器接入方法一；(c) 经电流互感器接入方法二； (d) 经电流互感器接入方法三L11 2 354687L2L3iL1iL2iL3(d)L11 2 35687L2L3iL1iL2iL3(c)4L11 2 35687L2L3iL1iL2iL3(b)4L11 2 35687L2L3iL1iL2iL3(a)4l 三相三元件电度表的接线。l三相三元件电度表（用于三相四线制）的接线方法

28、如图所示。 l 三相三元件电度表的接线方法l (a) 直接接入； (b) 经电流互感器接入;l(c) 经电流互感器、 电压互感器接入； (d) 三只单相电能表接入三相四线制接法 (d)L11 2 3798L2L3iL1iL2iL3(c)4 5 610NINL11 2 3798L2L3iL1iL2iL3(b)4 5 61011NINL11 2 3798L2L3iL1iL2iL3(a)4 5 611NIN10L112L2L3iL1iL2iL3NIN3 412 3 412 3 411l 无功电度表的接线方法l （a） 直接接入; （b) 经电流互感器接入;l （c） 经电流互感器、 电压互感器接入

29、TAL3TAL2L11 2 3798L2L3iL1iL2iL3(a)4 5 6NINL11 23798L2L3iL1iL2iL3(b)4 56NINTAL1 无功电度表的接线方法 （a） 直接接入; （b) 经电流互感器接入; （c） 经电流互感器、 电压互感器接入 TAL3L11 23798L2L3iL1iL2iL3(c)4 56NINTAL1 新型电度表简介 (1) 长寿式机械电度表。 长寿式机械电度表是在充分吸收国内外电度表设计、 选材和制造经验的基础上开发的新型电度表， 具有宽负载、 长寿命、 低功耗、 高精度等优点。 l(2) 静止式电度表。 静止式电度表是借助于电子电能计量先进的机

30、理， 继承传统感应式电度表的优点， 采用全屏蔽、 全密封的结构， 具有良好的抗电磁干扰性能， 集节电、 可靠、 轻巧、 高精度、 高过载、 防窃电等为一体的新型电度表。 l(3) 电卡预付费电度表（机电一体化预付费电度表）。 l (4) 防窃型电度表。 防窃型电度表是一种集防窃电与计量功能于一体的新型电度表， 可有效地防止违章窃电行为， 堵住窃电漏洞， 给用电管理带来了极大的方便。 万用表 万用表又叫多用表、 复用电表， 它是一种可测量多种电量的多量程便携式仪表。 由于它具有测量种类多， 测量范围宽， 使用和携带方便， 价格低等优点， 因而常用来检验电源或仪器的好坏， 检查线路的故障， 判别元

31、器件的好坏及数值等， 应用十分广泛。 1） 指针式万用表 电工测量中常用的500型万用表， 说明其工作原理及使用方法。 500型万用表的表头灵敏度为40 A， 表头内阻为3000 ，（1）直流电流的测量。转换开关置于直流电流档，被测电流从直流电流的测量。转换开关置于直流电流档，被测电流从+、两端接入，、两端接入，便构成直流电流测量电路。图中便构成直流电流测量电路。图中RAl、RA2、RA3是分流器电阻，与表头构成闭合是分流器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关的档位来改变分流器电阻，从而达到改变电流量程的目电路。通过改变转换开关的档位来改变分流器电阻，从而达到改变电流量程的目的。的。（2

32、）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测电压接在）直流电压的测量。转换开关置于直流电压档，被测电压接在+、两端，便、两端，便构成直流电压的测量电路。图中构成直流电压的测量电路。图中RVl、RV2、RV3是倍压器电阻，与表头构成闭合是倍压器电阻，与表头构成闭合电路。通过改变转换开关的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电压量程的目电路。通过改变转换开关的档位来改变倍压器电阻，从而达到改变电压量程的目的。的。（3）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交流电压接在）交流电压的测量。转换开关置于交流电压档，被测交流电压接在+、两端，、两端，便构成交流电压测量电路。测量交流时必须加整流器，二

33、极管便构成交流电压测量电路。测量交流时必须加整流器，二极管D1和和Dl组成半波整组成半波整流电路，表盘刻度反映的是交流电压的有效值。流电路，表盘刻度反映的是交流电压的有效值。RVl、RV2、RV3是倍压器电阻，是倍压器电阻，电压量程的改变与测量直流电压时相同。电压量程的改变与测量直流电压时相同。（4）电阻的测量。转换开关置于电阻档，被测电阻接在）电阻的测量。转换开关置于电阻档，被测电阻接在+、两端，便构成电阻、两端，便构成电阻测量电路。电阻自身不带电源，因此接入电池测量电路。电阻自身不带电源，因此接入电池E。电阻的刻度与电流、电压的刻电阻的刻度与电流、电压的刻度方向相反，且标度尺的分度是不均匀

34、的。度方向相反，且标度尺的分度是不均匀的。500型万用表型万用表有两个有两个“功能功能/量程量程”转换旋钮，每个旋钮转换旋钮，每个旋钮上方有一个尖形标志。上方有一个尖形标志。利用两个旋钮不同位利用两个旋钮不同位置的组合，可以实现置的组合，可以实现交、直流电流、电压、交、直流电流、电压、电阻及音频电平的测电阻及音频电平的测量。如测量直流电流，量。如测量直流电流，先转动左边的旋钮，先转动左边的旋钮，使使“A”档对准尖形标档对准尖形标志，再将右边旋钮转志，再将右边旋钮转至所需直流电流量程至所需直流电流量程即可进行测量。使用即可进行测量。使用前注意先调节调零旋前注意先调节调零旋钮，使指针准确指示钮，使

35、指针准确指示在标尺的零位置在标尺的零位置。AC/DC 变换I/V变换R/V变换功能变换器A/D 变换计数器数字显示控制电路转换开关直流数字电压表模拟输入数字式万用表由功能变换器、转换开关和直流数字电压表3部分组成，其原理框图如图所示。直流数字电压表是数字式万用表的核心部分，各种电量或参数的测量，都是首先经过相应的变换器，将其转化为直流数字电压表可以接受的直流电压，然后送入直流数字电压表，经模数转换器变换为数字量，再经计数器计数并以十进制数字将被测量显示出来。 A mA V/功能和量程选择开关液晶显示器输入端插孔插座COM（1）输入端插孔：黑表笔总是插“COM”插孔，测量交直流 电压 、电 阻、

36、 二极 管及通 断检 测时 ，红 表笔 插“ V/ ” 插 孔 ， 测 量200m A 以 下 交 直 流 电 流 时 ， 红 表 笔 插“mA” 插孔， 测量 200m A 以上交 直流电 流时， 红表笔 插“A”插孔（2）功能和 量程选择开关 ：交、直流电 压档的量程 为200mV、2V、20V、200V、1000V ，共 5 档。 交、 直流 电流档的量程为 200A、2m A、20m A、200m A、10A，共 5档。 电阻 挡的 量程 为 200、 2k 、20k、 200k 、2、20 、200，共7 档， 其中200档 用于 判断 电路的通、断。（3） 插 座： 测 量 三 极

37、 管的 值 ， 注意 区 别 管 型 是NPN 还是 PNP。 兆欧表的使用l1兆欧表的结构原理l兆欧表又称摇表或绝缘电阻测定仪，它是用来检测电气设备、供电线路绝缘电阻的一种可携式仪表。以“M”为单位，可较准确地测出绝缘电阻值。l兆欧表主要是由手摇直流发电机和磁电系电流比率式测量机构（流比计）组成，其外形和结构原理如下。手摇直流发电机的额定输出电压有250V、500V、1kV、2.5kV、5kV等几种规格。直流发电机RARVRxNS12屏 G线 L地 E+兆欧表俗称摇表，是测量绝缘体电阻的专用仪表，兆欧表俗称摇表，是测量绝缘体电阻的专用仪表，主要由磁电式流比计与手摇直流发电机组成。主要由磁电式

38、流比计与手摇直流发电机组成。l2兆欧表的选择l选择兆欧表时，其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，测量范围也要与被测绝缘电阻的范围相吻合。l不能用额定电压低的兆欧表测量高压电气设备，否则测量结果不能反映工作电压下的绝缘电阻，但也不能用额定电压过高的兆欧表测量低压设备，否则会产生电压击穿而损坏设备。l按被测设备的电压等级选用兆欧表规格，一般测量 100V 以下低压电气设备或回路的绝缘电阻时，应使用 250V 电压等级的兆欧表；测量额定电压为 500100V 电气设备或回路的绝缘电阻时，应采用500V电压等级的兆欧表；测量额定电压为 3000500V 电气设备或回路的绝缘电阻时,

39、应采用 1000V 兆欧表 ; 测量 10003000V 电气设备或回路的绝缘电阻时 , 应采用 2500V 兆欧表；测10000V 及以上电气设备或因路的绝缘电阻时 , 应采用 2500V 或 5000V 兆欧表 l兆欧表表的规格的基本参数有两个：电压等级和测量范围， 兆欧表所能够测量的从最小值到最大值的范围。目前使用的兆欧表的电压等级有三个等级：500V、1000V、2500V。l3使用前的准备l（1）测量前须先校表，将兆欧表平稳放置，先使L、E两端开路，摇动手柄使发电机达到额定转速，这时表头指针应指在“”刻度处。然后将L、E两端短路，缓慢摇动手柄，指针应指在“0”刻度上。若指示不对，说明

40、该兆欧表不能使用，应进行检修。l（2）用兆欧表测量线路或设备的绝缘电阻，必须在不带电的情况下进行，决不允许带电测量。测量前应先断开被测线路或设备的电源，并对被测设备进行充分放电，清除残存静电荷，以免危及人身安全或损坏仪表。4兆欧表的使用兆欧表有三个接线柱，分别标有L（线路）、E（接地）和G（屏蔽），测量时将被测绝缘电阻接在L、E两个接线柱之间。测量电力线路的绝缘电阻时，将E接线柱可靠接地，L接被测线路；测量电动机测量电动机、电气设备的绝缘电阻时，将E接线柱接设备外壳，L接电动机绕组或设备内部电路；摇测相对地(壳)绝缘电阻 (b) 摇测相间绝缘电阻 摇测电动机绝缘的接线示意图l测量电缆芯线与外壳

41、间的绝缘电阻时，将测量电缆芯线与外壳间的绝缘电阻时，将E接线柱接线柱接电缆外壳，接电缆外壳，L接被测芯线，接被测芯线，G接电缆壳与芯之间的接电缆壳与芯之间的绝缘层上。绝缘层上。ELG电缆外皮内层绝缘电缆芯M 如图所示测量线路对地绝缘电阻时，如图所示测量线路对地绝缘电阻时，E E端接地端接地，L L端接于被测线路上；端接于被测线路上； 由慢到快摇动手柄，直到由慢到快摇动手柄，直到转速达转速达120rmin左右左右，保持，保持手柄的转速均匀、稳定，一般转动手柄的转速均匀、稳定，一般转动1min，待指针稳定后读待指针稳定后读数数。 测量完毕，待兆欧表停止转动和测量完毕，待兆欧表停止转动和被测物接地放

42、电后方能被测物接地放电后方能拆除连接导线。拆除连接导线。兆欧表的使用兆欧表的使用l（1） 仪表的发电机电压等级应与被测物的耐压水平相适应 , 以避免被测物的绝缘击穿l（2）兆欧表测量用的接线要选用绝缘良好的单股导线，测量时两条线不能绞在一起，以免导线间的绝缘电阻影响测量结果。l（3）测量完毕后，在兆欧表没有停止转动或被测设备没有放电之前，不可用手触及被测部位，也不可去拆除连接导线，以免引起触电。l（4）使用兆欧表摇测设备绝缘时，应由两人操作l（5）在带电设备附近测量绝缘电阻时，测量人员和兆欧表的位置必须选择适当，保持与带电体的安全距离，以免兆欧表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时，必须注

43、意监护，防止工作人员触电(8)、遥测电容器、电力电缆、大容量变压器及电机等电容较大的设备时,兆欧表必须在额定转速状态下方可将测电笔接触或离开被测设备,以避免因电容放电而损坏摇表。 5.兆欧表使用注意事项兆欧表使用注意事项 接地电阻接地电阻l1接地电阻及其要求l电气设备的任何部分与接地体之间的连接称为“接地”，与土壤直接接触的金属导体称为接地体或接地电极。l电气设备运行时，为了防止设备漏电危及人身安全，要求将设备的金属外壳、框架进行接地。另外，为了防止大气雷电袭击，在高大建筑物或高压输电铁架上，都装有避雷装置。避雷装置也需要可靠接地。l对于不同的电气设备，接地电阻值的要求也不同，电压在1kV以下

44、的电气设备，其接地装置的工频接地电阻值不应超过下表所列数值。l电气设备接地是为了安全，如果接地电阻不符合要求，不但安全得不到保证，而且还会造成安全假象，形成事故隐患。因此，电气设备的接地装置安装以后，要对其接地电阻进行测量，检查接地电阻值是否符合要求。接地电阻测定仪又称接地电阻摇表，是测量和检查接地电阻的专用仪器。电气设备类型 接地电阻值（）100kVA以上的变压器或发电机4电压或电流互感器次级线圈 10100kVA以下的变压器或发电机10独立避雷针25常见的接地常见的接地1、过电压保护接地：主要防止大气过电压雷击造成设备损坏。2、安全保护接地：主要防止高、低压设备绝缘损坏，危及人身安全。3、

45、工作接地：主要满足设备运行上的需要，如变压器的中性点接地等。4、弱电流接地：防止通讯或计算机网络系统遭受高电压设备的危害和减少高电压对弱电系统的干扰。接地电阻测试要求接地电阻测试要求a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4；b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4；c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10；e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1。接地电阻的测定方法1、用接地电阻测定仪（接地摇表）法。使用最普遍，不需要加外加电压，工作效率高。2、伏特计和安培计法。准确程度高，一般测量0.1欧姆以下的接地电阻。需要接试验电源。3、瓦特计和安培计法。与伏特计和安培计法基本相似，接线有点差别。4、三极测量法。用单比电桥来测量，不过不能直接测出接地数值，需要通过解联立方程计算接地电阻数值。5、电桥法或比例